Модераторы: Poseidon
  

Поиск:

Ответ в темуСоздание новой темы Создание опроса
> [Pascal] Скоростной метод Верле 
:(
    Опции темы
deuterium
Дата 5.4.2008, 22:39 (ссылка) | (нет голосов) Загрузка ... Загрузка ... Быстрая цитата Цитата


Шустрый
*


Профиль
Группа: Участник
Сообщений: 92
Регистрация: 11.2.2008

Репутация: нет
Всего: нет



Помогите пожалуйста написать программу, реализующую скоростной метод Верле.
Суть метода такова:
частица движется в поле тяжелого ядра.
В цикле t:=t+dt
где
dt=10^(-5) c

Кулоновская сила их взаимодействия:
F=k/(r*r), k и m - константы 
a(x)=F*x/(m*r) - ускорение в проекции на Ох
a(y)=F*y/(m*r) - ... на Оу

x:=x+v(x)*t+0.5*a(x)*t*t - координата, v - скорость
v(x):=v(x)+a(x)*t
Аналогично по у.
После этого перевести в экранные координаты: из метров в пиксели.
PM   Вверх
deuterium
  Дата 29.4.2008, 19:55 (ссылка) | (нет голосов) Загрузка ... Загрузка ... Быстрая цитата Цитата


Шустрый
*


Профиль
Группа: Участник
Сообщений: 92
Регистрация: 11.2.2008

Репутация: нет
Всего: нет



Вот я уже сам написал всю основную часть программы:

Код

unit Unit1;

interface

uses
  Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
  Dialogs, Menus, StdCtrls, ExtCtrls, Spin;

type
  TForm1 = class(TForm)
    Label1: TLabel;
    Label2: TLabel;
    Label3: TLabel;
    Edit2: TEdit;
    Edit3: TEdit;
    Button1: TButton;
    Button2: TButton;
    SpinEdit1: TSpinEdit;
    Button3: TButton;
    Bevel1: TBevel;
    Bevel2: TBevel;
    Button4: TButton;

    procedure FormCreate(Sender: TObject);
    procedure FormPaint(Sender: TObject);
    procedure Button1Click(Sender: TObject);
    procedure Button2Click(Sender: TObject);
    procedure Button3Click(Sender: TObject);
    procedure SpinEdit1KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);
    procedure Edit2KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);
    procedure Edit3KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);
    procedure Button4Click(Sender: TObject);

  private
    { Private declarations }
  public
    { Public declarations }
    x0 : integer;  // начальное положение частицы на экране по Ох в пикселях
    y0 : integer;  // начальное положение частицы на экране по Оy в пикселях
    xPix : integer;
    yPix : integer;
    bPix : integer; // Прицельный радиус в пикселях
    b : real;       // Прицельный радиус в пм, вводимый с клавиатуры

    procedure Calc;    // Процедура обсчёта траектории движения частицы
    procedure MyDraw(x, y : integer); // Процедура прорисовки альфа-частицы
                                      // и траетории её движения
    function xPixel(x : real) : integer; // Функция пересчёта координаты х
    function yPixel(y : real) : integer; // Функция пересчёта координаты y
  end;

const
        DKer = 25; // Диаметр ядра
        DPart = 5; // Диаметр альфа-частицы
        clMyBKColor = TColor(clLtGray    - $121212); // Цвет фона формы
        DeltaYKer = 80; // Расстояние по оси Y от нижней границы формы до ядра

var
  Form1: TForm1;

implementation

uses Unit2;

{$R *.dfm}

// Процедура создания формы
procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);
begin      

{      b := StrToFloat(Edit2.Text) * 1e-12;
        bPix := yPixel(b);
            // использование того, что в фиг. скобках ни к чему не приводит
        // Задание начальных параметров:    НАДО ЛИ ИХ ЗДЕСЬ ПИСАТЬ???
        x0 := 0; // ... начальных координат частицы на экране по оси Х
        y0 := Self.ClientHeight - DeltaYKer - bPix; // ... начальных координат
}                                                  // частицы на экране по оси Y
        Self.Color := clMyBKColor; // ... цвета формы
end; //FormCreate//
//-----------------------------------------------------------------------------

// Процедура прорисовки формы
procedure TForm1.FormPaint(Sender: TObject);
begin
        // Прорисовка ядра
        Canvas.Pen.Color := clGreen;
        Canvas.Brush.Color := clGreen;
        Canvas.Ellipse(Self.ClientWidth div 2, Self.ClientHeight - DeltaYKer,
                       Self.ClientWidth div 2 + DKer,
                       Self.ClientHeight - DeltaYKer + DKer);
end; //FormPaint//
//-----------------------------------------------------------------------------

// Процедура обсчёта траектории движения частицы
procedure TForm1.Calc;
const
        k = 9e9;               // Коэф-т пропорциональности
        qe = 1.6e-19;          // Заряд электрона
        m = 6.68e-27;          // Масса альфа-частицы
        dt = 1e-3;             // Интервал времени
var
        x, y, r, r2 : real;    // Реальные координаты в м
        t : real;              // Время
        F : real;              // Сила
        vx, vy, ax, ay : real; // Проекции скоростей и ускорений в м
        Z : integer;           // Зарядовое число ядра
begin
        Self.Cursor := crHourGlass;

        x := -4.1e-10;

        y := StrToFloat(Edit2.Text) * 1e-12;

        Z := StrToInt(SpinEdit1.Text); // Зарядовое число ядра
        vx := sqrt(3.2e-13 * StrToFloat(Edit3.Text) / m); // Проекция скорости на Ох
        vy := 0; // Проекция скорости на Оy
        t := 0;

        while true do
        begin
        // цикл обсчета (метод Верле)

                  r2 := sqr(x) + sqr(y);
                  r  := sqrt(r2);

                  F  := -k * (2 * qe) * (Z * qe) / r2;

                  ax := F * x / (m * r);
                  ay := F * y / (m * r);

                  vx := vx + ax * t;
                  vy := vy + ay * t;

                  x := x + vx * t + ax * sqr(t) / 2;
                  y := y + vy * t + ay * sqr(t) / 2;

                  t := t + dt;

                  if (yPixel(y) > 93) and                      
                   (xPixel(x) < Self.ClientWidth) then

//                  if (yPix > 93) and     // так вообще не появляется и не летит
//                 (xPix < Self.ClientWidth) then
                  begin
                      
                          Self.MyDraw(xPixel(x), yPixel(y));    

                  end
                  else
                  begin
                          break; // выход из while
                  end;
        end; //while//

        Self.Cursor := crDefault;
end; //Calc//
//-----------------------------------------------------------------------------


{// НОВАЯ ПРОЦЕДУРА
procedure TForm1.Calc;
const
        k = 9e9;      // Коэф-т пропорциональности
        qe = 1.6e-19; // Заряд электрона
        m = 6.68e-27; // Масса альфа-частицы
        dfi = 1e-3;    // или 1e-5; интервал времени
var
        x, y, r : real;    // Реальные координаты в пм
        Z : integer;           // Зарядовое число ядра
        T, fi : real;
begin
        Self.Cursor := crHourGlass;

        x := -4.1e-10;
        y := StrToFloat(Edit2.Text) * 1e-12;
        b := round(StrToFloat(Edit2.Text) * 1e-12);
        r := sqrt(sqr((Self.ClientWidth div 2) * 1e-12) + sqr(b));
        r := sqrt(sqr(x) + sqr(y));

        Z := StrToInt(SpinEdit1.Text); // Зарядовое число ядра
        T := 1.6e-13 * StrToFloat(Edit3.Text);

        fi := -ArcTan(b / ((Self.ClientWidth div 2) * 1e-12));

        while true do
        begin

                  r := 1 / ((sin(fi)) / b - (1 + cos(fi)) * k * Z * qe * qe / (T * b * b));
                  fi := fi + dfi;

               if (r < 5.66e-10) then
                  begin
                          Self.MyDraw(xPixel(x), yPixel(y));

                  end
                  else
                  begin
                          break; // выход из while
                  end;
        end; //while//

        Self.Cursor := crDefault;
end; //Calc//
}//=============================================================================


// Процедура прорисовки альфа-частицы и траетории её движения
procedure TForm1.MyDraw(x, y : integer);  // in pixels
begin
    with Self do
    begin
        // Очистка формы
        Canvas.Pen.Color := clMyBKColor;
        Canvas.Brush.Color := clMyBKColor;
        Canvas.Ellipse(x0, y0, x0 + DPart, y0 + DPart);
        x0 := xPix;    
        y0 := yPix;    

        // Прорисовка траектории
        Canvas.Pixels[xPix - DPart div 2, yPix + DPart div 2] := clBlack;

        // Прорисовка альфа-частицы
        Canvas.Pen.Color := clRed;
        Canvas.Brush.Color := clRed;
        Canvas.Ellipse(xPix, yPix, xPix + DPart, yPix + DPart);
    end; //with//
end; //MyDraw//
//-----------------------------------------------------------------------------

// Функция пересчёта координаты х
function TForm1.xPixel(x: real): integer;
begin
        xPix := round(x * 1e-19) + Self.ClientWidth div 2;
        result := xPix;
end; //xPixel//
//-----------------------------------------------------------------------------

// Функция пересчёта координаты у
function TForm1.yPixel(y: real): integer;
begin
        yPix := Self.ClientHeight - DeltaYKer - round(y * 1e-19);
        result := yPix;
end; //yPixel//
//-----------------------------------------------------------------------------

// Нажатие кнопки Пуск
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
        Calc; // Вызов процедуры Calc
        Form1.SpinEdit1.SetFocus;
end; //Button1Click//
//-----------------------------------------------------------------------------

// Нажатие кнопки Справка
procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);
begin
        Form2.Visible := true;
end; //Button2Click//
//-----------------------------------------------------------------------------

// Нажатие кнопки Выход
procedure TForm1.Button3Click(Sender: TObject);
begin
        Form1.Close; // Закрытие окна программы
end; //Button3Click//
//-----------------------------------------------------------------------------

// Процедура вызова программы "Таблица Менделеева"
procedure TForm1.Button4Click(Sender: TObject);
begin
       WinExec('Mendeleyev.exe', SW_SHOWNORMAL);
end; //Button4Click//
//-----------------------------------------------------------------------------

// Нажатие клавиши в поле "Зарядовое число ядра"
procedure TForm1.SpinEdit1KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);
begin
        case Key of
         '0' .. '9' :                ; // цифры
         #8         :                ; // клавиша <Backspace>
         #13        : Form1.Edit2.SetFocus; // клавиша <Enter>

        else Key := Chr(0); // Все остальные символы запрещены
        end;
end; //SpinEdit1KeyPress//
//-----------------------------------------------------------------------------

// Нажатие клавиши в поле "Прицельный радиус (пм)"
procedure TForm1.Edit2KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);
begin
        case Key of
         '0' .. '9' :                ; // цифры
         #8         :                ; // клавиша <Backspace>
         #13        : Form1.Edit3.SetFocus; // клавиша <Enter>
         '.', ',' :
                begin
                        if Key = '.'
                                then Key := ',';

                end;
        else Key := Chr(0); // Все остальные символы запрещены
        end;
end; //Edit2KeyPress//
//-----------------------------------------------------------------------------

// Нажатие клавиши в поле "Начальная кинетическая энергия альфа-частицы (МэВ)"
procedure TForm1.Edit3KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);
begin
        case Key of
         '0' .. '9' :                     ; // цифры
         #8         :                     ; // клавиша <Backspace>
         #13        : Form1.Button1.SetFocus; // клавиша <Enter>
         '.', ',' :
                begin
                        if Key = '.'
                                then Key := ',';
                        // if Pos (',', Edit3.Text) <> 0  // НАДО ЛИ ЭТО???
                        // then Key := Chr(0);

                end;
        else Key := Chr(0); // Все остальные символы запрещены
        end;
end; //Edit3KeyPress//
//-----------------------------------------------------------------------------

end.



, но почему-то частица летит не от левого края формы, а от ядра. И вообще летит не так как надо. Может проблема с пересчётом координат в функциях xPixel и yPixel. За основу пересчёта я взял 1 пиксель= 1 пм (10^(-12)м). Также в этих функциях перевожу координаты: в процедуре Calc центр координат отсчитывается относительно ядра, а на форме в Delphi - относительно левого верхнего края. Соответствующий пересчёт и производится в данных функциях.

В закомментированной новой процедуре я попробовал другой метод обсчета, который исходит из физического смысла задачи.

Начало темы тут: http://forum.vingrad.ru/forum/topic-202415.html
Здесь и изложена вся физическая суть процесса.

Помогите пожалуйста найти ошибку.


Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 3 )
Присоединённый файл  ___________.rar 297,09 Kb
PM   Вверх
  
Ответ в темуСоздание новой темы Создание опроса
Правила форума "Центр помощи"

ВНИМАНИЕ! Прежде чем создавать темы, или писать сообщения в данный раздел, ознакомьтесь, пожалуйста, с Правилами форума и конкретно этого раздела.
Несоблюдение правил может повлечь за собой самые строгие меры от закрытия/удаления темы до бана пользователя!


  • Название темы должно отражать её суть! (Не следует добавлять туда слова "помогите", "срочно" и т.п.)
  • При создании темы, первым делом в квадратных скобках укажите область, из которой исходит вопрос (язык, дисциплина, диплом). Пример: [C++].
  • В названии темы не нужно указывать происхождение задачи (например "школьная задача", "задача из учебника" и т.п.), не нужно указывать ее сложность ("простая задача", "легкий вопрос" и т.п.). Все это можно писать в тексте самой задачи.
  • Если Вы ошиблись при вводе названия темы, отправьте письмо любому из модераторов раздела (через личные сообщения или report).
  • Для подсветки кода пользуйтесь тегами [code][/code] (выделяйте код и нажимаете на кнопку "Код"). Не забывайте выбирать при этом соответствующий язык.
  • Помните: один топик - один вопрос!
  • В данном разделе запрещено поднимать темы, т.е. при отсутствии ответов на Ваш вопрос добавлять новые ответы к теме, тем самым поднимая тему на верх списка.
  • Если вы хотите, чтобы вашу проблему решили при помощи определенного алгоритма, то не забудьте описать его!
  • Если вопрос решён, то воспользуйтесь ссылкой "Пометить как решённый", которая находится под кнопками создания темы или специальным флажком при ответе.

Более подробно с правилами данного раздела Вы можете ознакомится в этой теме.

Если Вам помогли и атмосфера форума Вам понравилась, то заходите к нам чаще! С уважением, Poseidon, Rodman

 
0 Пользователей читают эту тему (0 Гостей и 0 Скрытых Пользователей)
0 Пользователей:
« Предыдущая тема | Центр помощи | Следующая тема »


 




[ Время генерации скрипта: 0.0849 ]   [ Использовано запросов: 22 ]   [ GZIP включён ]


Реклама на сайте     Информационное спонсорство

 
По вопросам размещения рекламы пишите на vladimir(sobaka)vingrad.ru
Отказ от ответственности     Powered by Invision Power Board(R) 1.3 © 2003  IPS, Inc.