Учитываем силы трения и сопротивления
Колебания мячика в нашей модели незатухающие, они происходят непрерывно с одной и той же амплитудой.
Добавим реалистичности в наш проект, будем непрерывно уменьшать скорость
движения в соответствии с действием сил трения и сопротивления среды, в
которой перемещается мяч.
Можно уменьшать скорость движения тремя разными способами:
- делать её меньше по модулю на некоторую фиксированную величину (что соответствует трению покоя или возникновению остаточной деформации пружины, например);
- уменьшать её пропорционально скорости движения (так называемое "вязкое трение");
- уменьшать её пропорционально квадрату скорости движения (аэродинамическое сопротивление воздуха).
Мы введём три коэффициента для каждого вида сопротивления, чтобы наша модель была универсальной. Если все три коэффициента равны нулю, происходят незатухающие колебания.
Откройте версию проекта, в которой существует лишь один спрайт - "Мяч". Добавьте три локальных (только для этого спрайта) переменных - "к0", "к1" и "к2". Это коэффициенты трёх видов сопротивления.
Наш проект разрастается, для сохранения наглядности разобьём его на блоки с осмысленными названиями. Теперь набор скриптов должен выглядеть так.
Запустите проект, чтобы проверить, что он работает и в таком виде.
Добавьте новый блок "учесть сопротивление" и поменяйте значения "к0", "к1" и "к2". Изменившаяся часть набора скриптов:
Запустите программу.
Поэкспериментируйте с разными значениями коэффициентов, проверьте, как
выглядят колебания мяча, если выставить два коэффициента в ноль и оставить лишь один из видов сопротивления движению.
Обратите внимание, что период колебаний мяча не зависит от их амплитуды.
На сегодня прервемся. На всякий случай, готовый файл проекта можно забрать из электронной библиотеки проекта. Файл с готовым проектом на данном этапе: этап2.sb3
Ранее в проекте:
1. Scratch3. Моделируем в Scratch гармонические колебания. Часть 1. Введение в проект.
2. Scratch3. Моделируем в Scratch гармонические колебания. Часть 2. Перемещение, скорость, ускорение.