python基础练习三

[2007黄有才]

第三题

已知某型迫击炮发射初速度为300m/s, 炮弹飞行过程中无动力，不考虑空气阻力，重力加速度取9.8m2/s。在不同的角度下，炮弹落地的时间与飞行的位置都不一样。本题通过编程绘制角度分别为[30， 45， 60， 75]度时的炸弹轨迹。其中函数calBombT\frace(theta)计算炮弹飞行过程中n个位置坐标，时间样本为均匀分配。你的任务是补充完整该程序代码。

计算逻辑示例如下（编程时不需要取整）：

当角度为为30度时，炸弹空中飞行时间约为30.6s，

若取5个均匀的时间样本，分别约为[ 0, 7.6, 15.3, 22.9, 30.6 ]

则对应的x坐标则为[0，1988， 3976， 5964， 7953]

对应的y坐标则为[ 0， 860，1147， 860， 0 ]

代码实现

def calBombTrace(theta):
    v0, g, n = 300, 9.8, 30
    theta_d = np.radians(theta)     #因numpy中cos、sin的输入为弧度值，故先将theta从度转换为弧度
    v0_x = v0*np.cos(theta_d)       #炮弹水平初速度
    v0_y = v0*np.sin(theta_d)       #炮弹垂直初速度
    tmax = 2*v0_y/g                 #落地时间，即v0_y*t-0.5gtt=0的解
    t = np.linspace(0, tmax, n)     #n个时刻
    xt = v0_x*t                     #n个时刻的横坐标
    yt = v0_y*t-1/2*g*t**2          #n个时刻的纵坐标
    return xt, yt

for theta in [30, 45, 60, 75]:
    # 调用函数，得到theta返回的值，并存储到xt与yt变量
    xt,yt=calBombTrace(theta)
    plt.plot(xt, yt)

plt.grid('on')
plt.axis([0, 10000, 0, 5000])
plt.savefig('./src/step4/res/轨迹.png')

plt.close()
print([round(x,6) for x in xt])
print([round(x,6) for x in yt])