Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
С++ для начинающих
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Блоги Сообщество Поиск Заказать работу  
 
Рейтинг 4.73/15: Рейтинг темы: голосов - 15, средняя оценка - 4.73
0 / 0 / 0
Регистрация: 29.08.2015
Сообщений: 21

Движение материальной точки в двумерном пространстве под действием постоянной силы

29.08.2015, 11:24. Показов 3402. Ответов 9
Метки нет (Все метки)

Студворк — интернет-сервис помощи студентам
Реализуйте и протестируйте класс MovedPoint, описывающий положение и движение материальной точки в двумерном пространстве под действием постоянной силы. При определении класса используйте структуру xyVa-lues:
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
struct xyValues
{
    float x, y;
};
class MovedPoint 
{
    private:
        //текущее время, масса точки  
        float time, mass;
        // координаты, скорость   
        xyValues place, speed;
    public:
        // конструктор (time = 0)
        MovedPoint(xyValues p, float m);
        // Получить координаты
        xyValues GetPlace(void) const;
        // Получить скорости
        xyValues GetSpeed(void) const;
        // Переместить точку под действием постоянной 
        // силы в течение заданного промежутка времени
        void Move(xyValues force, float timeInterval); 
};
0
cpp_developer
Эксперт
20123 / 5690 / 1417
Регистрация: 09.04.2010
Сообщений: 22,546
Блог
29.08.2015, 11:24
Ответы с готовыми решениями:

Тело падает под действием силы тяжести
Тело падает под действием силы тяжести с нулевой начальной скорости. Движение описывается следующей системой дифференциальных уравнени ...

Движение материальной точки
На плоскости заданы три точки . через какое время материальная точка, расположенная в точке а с координатами (х1, y1), движущаяся со...

Движение тела по действием постоянной силы, динамика
Как движется тело под действием постоянной силы? можно ли полагать что равноускоренно? И движется в направлении заданной силы

9
Эксперт С++
 Аватар для Mr.X
3225 / 1752 / 436
Регистрация: 03.05.2010
Сообщений: 3,867
29.08.2015, 14:53
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//Реализуйте и протестируйте класс MovedPoint, описывающий положение и движение 
//материальной точки в двумерном пространстве под действием постоянной силы. 
//При определении класса используйте структуру xyVa-lues:
//
/*
struct xyValues
{
float x, y;
};
class MovedPoint
{
private:
//текущее время, масса точки
float time, mass;
// координаты, скорость
xyValues place, speed;
public:
// конструктор (time = 0)
MovedPoint(xyValues p, float m);
// Получить координаты
xyValues GetPlace(void) const;
// Получить скорости
xyValues GetSpeed(void) const;
// Переместить точку под действием постоянной
// силы в течение заданного промежутка времени
void Move(xyValues force, float timeInterval);
};
*/
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include <complex>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
#include <iostream>
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
typedef std::complex    < double    >   T_point_2;
typedef T_point_2                       T_vect_2;
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
class   T_moving_point
{
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    double      time_;
    double      mass_;
    T_point_2   location_;
    T_vect_2    velocity_;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
public:
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    T_moving_point
        (
            T_point_2   location,
            double      mass
        )
        :
        time_       (),
        mass_       ( mass      ),
        location_   ( location  ),
        velocity_   ()
    {}
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    T_vect_2    get_velocity()                                                      const
    {
        return  velocity_;
    }
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    T_point_2   get_location()                                                      const
    {
        return  location_;
    }
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    double  get_time()                                                              const
    {
        return  time_;
    }
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    double  get_mass()                                                              const
    {
        return  mass_;
    }
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    void    move
        (
            T_vect_2    force,
            double      time_interval
        )
    {
        auto    acceleration    =   force / mass_;
 
        auto    delta_velocity  =       acceleration
                                    *   time_interval;
 
        location_               +=      velocity_
                                    *   time_interval;
 
        location_               +=      delta_velocity
                                    *   time_interval
                                    /   2.0;
 
        velocity_               +=  delta_velocity;
        time_                   +=  time_interval;
    }
    //-----------------------------------------------------------------------------------
};
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
int     get_rand_val_in_segment
    (
        int     L,
        int     R
    )
{
    return  rand() % ( R - L + 1 ) + L;
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
int     main()
{
    std::locale::global(std::locale(""));
    srand(unsigned(time(0)));
 
    T_moving_point  moving_point
                        (
                            T_point_2( 1, 2 ),
                            3
                        );
    for(;;)
    {
        std::cout   <<  "скорость и положение точки массой "
                    <<  moving_point.get_mass()
                    <<  " в момент времени "
                    <<  moving_point.get_time()
                    <<  ":"
                    <<  std::endl
                    <<  "v_cur = "
                    <<  moving_point.get_velocity()
                    <<  std::endl
                    <<  "r_cur = "
                    <<  moving_point.get_location()
                    <<  std::endl;
 
        system("pause");
 
        auto    F               =   T_vect_2
                                        (
                                            get_rand_val_in_segment( -10, 10 ),
                                            get_rand_val_in_segment( -10, 10 )
                                        );
 
        double  time_interval   =   get_rand_val_in_segment( 5, 20 );
 
        std::cout   <<  std::endl
                    <<  std::endl
                    <<  "Применяя к точке силу F = "
                    <<  F
                    <<  std::endl
                    <<  "в течение интервала времени time_interval = "
                    <<  time_interval
                    <<  std::endl
                    <<  "получаем:"
                    <<  std::endl;
 
        moving_point.move
            (
                F,
                time_interval
            );
    }//for
}
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 29.08.2015
Сообщений: 21
29.08.2015, 17:43  [ТС]
Спасибо
0
45 / 21 / 6
Регистрация: 28.02.2013
Сообщений: 194
30.08.2015, 13:18
Постановка задачи - жесть!
тут был вопрос недавно про физику и с++...
маленький лингвистическо-физический ликбез.
материальная - означает из нашего мира или чтото рядом хоть.
точка - чтото имеющее размеры близкие к 0 либо 0.
Сила - мера воздействия измеряется в Ньютонах.
Если сила подействует на на безмассовую точку - она в момент 0 полетит со скоростью света в направлении воздействия. Но это чисто гипотеза, так как такой эксперимент проделать никому ещё не удавалось.
Если у точки есть масса - то у неё бесконечная плотность.
Дальше по программрованию. Всё плохо.
Сущьность время - принадлежит пространству, но никак не точке.
Сущьность сила - принадлежит точке.
У точки должен быть метод Tick() который инкрементирует позицию в соответствии с текущей скоростью и текущей силой (равно ускорению)
Для полуальтернативной физики прикольно будет организовать метод TickBack(); либо гдето хранить траектории точек. Так как не факт что если время открутить назад то точки прилетят откуда улетели
ГОСПОДИ!!!!!!!!! и хватит уже писать одностроковые функции типа GetPlace();
Вы и вправду думаете что это улутшает читаемость или юзабильность???????????????

Добавлено через 4 минуты
Или может ваше самолюбие повышается от того что класс с 3мя переменными расписан на 2 станицы?
0
Эксперт С++
 Аватар для Mr.X
3225 / 1752 / 436
Регистрация: 03.05.2010
Сообщений: 3,867
30.08.2015, 13:38
Цитата Сообщение от nefton Посмотреть сообщение
Постановка задачи - жесть!
Для вас все так ново, что создается впечатление, что вы в школе прогуляли тему о равноускоренном движении.
0
45 / 21 / 6
Регистрация: 28.02.2013
Сообщений: 194
30.08.2015, 13:44
Программа для полёта 3х точек по законам тяготения. Это выявит всю правильность предложенного подхода.
А потом можно заморочится и с N точками.
пока по простому для 3х.
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
class Force{
double Fx;
double Fy;
}
 
class Point{
  public:   
double x;
   double y;
   double Vx;
   double Vy;
   Fource F;
   double mass;
   void Tick();
}
 
void Point::Tick(){
   Vx = Vx + F.Fx*mass;
   Vy = Vy + F.Fy*mass;
   x = x + Vx;
   y = y + Vy;
}
 
Force Gravity(Point* p1; Point* p2){
 
  (p1->mass)*(p2->mass)/("расстояние в квадрате");
//и раскладываем по х и у
return;
}
 
int main(){
    Point p1, p2, p3;
//Задаём начальные положения и скорости
 
while (true){
  p1.F = Gravity(&p1, &p2) + Gravity(&p1, p3);
  p2.F = Gravity(&p2, &p1) + Gravity(&p2, p3);
  p3.F = Gravity(&p3, &p1) + Gravity(&p3, p2);
  p1. Tick();
  p2. Tick();
  p3. Tick();
//рисуем
 
}
 
 
 
 
 
return 0;
}
0
Эксперт С++
 Аватар для Mr.X
3225 / 1752 / 436
Регистрация: 03.05.2010
Сообщений: 3,867
30.08.2015, 14:21
Цитата Сообщение от nefton Посмотреть сообщение
Сущьность время - принадлежит пространству, но никак не точке.
А вы, батенька, филосОф! А кому принадлежит пространство? Местоположение и время определяют положение точки в четырехмерной Вселенной.
Цитата Сообщение от nefton Посмотреть сообщение
Сущьность сила - принадлежит точке.
Нет. Сила - это то, через что окружающий мир воздействует на точку.
Цитата Сообщение от nefton Посмотреть сообщение
ГОСПОДИ!!!!!!!!! и хватит уже писать одностроковые функции типа GetPlace();
Вы и вправду думаете что это улутшает читаемость или юзабильность???????????????
Или может ваше самолюбие повышается от того что класс с 3мя переменными расписан на 2 станицы?
Ну, инкапсуляция придумана не прикола ради, а для преодоления сложности больших программ путем минимизации взаимозависимостей. Разумеется, все учатся на игрушечных классах, но они не самоцель, а средство обучения.
А вы предлагаете делать данные в классах открытыми? Не, я считаю это непроходимым идиотизмом. И если геттеры и сеттеры в учебных классах можно считать идиотизмом ради инкапсуляции, то открытые данные в классе - это идиотизм ради идиотизма, т.е. стремление к некоторому чистому идиотизму.
0
45 / 21 / 6
Регистрация: 28.02.2013
Сообщений: 194
30.08.2015, 15:06
Mr.X, Зачем много слов?
Ваша программа для 3х точек и гравитации (хоть набросок) нам всем докажет вашу правоту.
Что это умно хранить время (которого у меня просто нету!) в КАЖОЙ точке.
и что сила должна быть не в классе точки, а отдельным массивом гдето.
и что всякие SetPosition и GetPosition методы улутшат читаемость и сократят ошибки и время разработки.
Набросок кода в студию.
Ну и конечно если эта задачка о 3х точках слишком проста чтоб проявились все преимущества Вашего видиния структурры классов - то давайте усложним. Веедём отражающие границы пространства, или какието любые другие физические законы ну и разумеется больше точек и иных сущьностей.
У меня это пару строк кода. А у Вас?
0
Эксперт С++
 Аватар для Mr.X
3225 / 1752 / 436
Регистрация: 03.05.2010
Сообщений: 3,867
30.08.2015, 16:02
Цитата Сообщение от nefton Посмотреть сообщение
Что это умно хранить время (которого у меня просто нету!) в КАЖОЙ точке.
Точка - это набор координат. Время - одна из этих координат. Скорость точки привязана именно к этим координатам пространства-времени и без них не имеет смысла.
Цитата Сообщение от nefton Посмотреть сообщение
и что сила должна быть не в классе точки, а отдельным массивом гдето
Сила - это абстракция Вселенной, т.е. то, что от нее осталось, когда мы отбросили все лишнее. Как же Вселенная может принадлежать точке? Она, как минимум, Богу принадлежит, Господь с вами!
Цитата Сообщение от nefton Посмотреть сообщение
У меня это пару строк кода
Никогда не видел, чтобы умные и серьезные люди ставили себе целью уменьшить количество строк кода программы. Наблюдал это только у легкомысленных и не очень серьезных новичков, которые не понимают зачем пишутся программы. Учите матчасть, и вам многое откроется! Кстати, и физику вам не мешает повторить, а то вы и здесь ставите себя в неловкое положение.
0
45 / 21 / 6
Регистрация: 28.02.2013
Сообщений: 194
30.08.2015, 17:22
код где? философ.

Добавлено через 3 минуты
не забудь в коментариях к своим 10ти страницам бесмыссленой писанины вставить комметарии о вселенной , пространстве времени и природе силы.
0
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
raxper
Эксперт
30234 / 6612 / 1498
Регистрация: 28.12.2010
Сообщений: 21,154
Блог
30.08.2015, 17:22
Помогаю со студенческими работами здесь

тело массой 200гр начинает двигаться под действием силы f=(i 2t^2 + j3t)Н. Найти работу этой силы за 2с с начала движения.
тело массой 200гр начинает двигаться под действием силы f=(i 2t^2 + j3t)Н. Найти работу этой силы за 2с с начала движения. Помогите...

Под действием внешней силы диск останавливается. Чему равна работа внешней силы?
не могли бы вы решать мне эту задачку пожалуйста. 1. Диск массой m и радиусом R вращается вокруг своей оси, с угловой скоростью ....

Движения гвоздя под действием силы
Камень массой 5 кг падает на гвоздь и вбивает его на 0.025 метра в дерево. Скорость камня в момент соприкосновения с гвоздем 10 м/с, удар...

Найти работу силы по перемещению материальной точки
Добрый всем вечер! Подскажите, по каким формулам можно решить следующие задачки? Правила, 5.16, 5.18. Задания набирать ручками. Один...

Определить реакцию стержня СО, возникающую под действием силы
Определить реакцию стержня СО, возникающую под действием силы F = 12 Н, приложенной к шарниру О, если расстояния AB=AO=AD. Я...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
10
Ответ Создать тему
Новые блоги и статьи
Конвертировать закладки radiotray-ng в m3u-плейлист
damix 19.02.2026
Это можно сделать скриптом для PowerShell. Использование . \СonvertRadiotrayToM3U. ps1 <path_to_bookmarks. json> Рядом с файлом bookmarks. json появится файл bookmarks. m3u с результатом. # Check if. . .
Семь CDC на одном интерфейсе: 5 U[S]ARTов, 1 CAN и 1 SSI
Eddy_Em 18.02.2026
Постепенно допиливаю свою "многоинтерфейсную плату". Выглядит вот так: https:/ / www. cyberforum. ru/ blog_attachment. php?attachmentid=11617&stc=1&d=1771445347 Основана на STM32F303RBT6. На борту пять. . .
Символьное дифференцирование
igorrr37 13.02.2026
/ * Программа принимает математическое выражение в виде строки и выдаёт его производную в виде строки и вычисляет значение производной при заданном х Логарифм записывается как: (x-2)log(x^2+2) -. . .
Камера Toupcam IUA500KMA
Eddy_Em 12.02.2026
Т. к. у всяких "хикроботов" слишком уж мелкий пиксель, для подсмотра в ESPriF они вообще плохо годятся: уже 14 величину можно рассмотреть еле-еле лишь на экспозициях под 3 секунды (а то и больше),. . .
И ясному Солнцу
zbw 12.02.2026
И ясному Солнцу, и светлой Луне. В мире покоя нет и люди не могут жить в тишине. А жить им немного лет.
«Знание-Сила»
zbw 12.02.2026
«Знание-Сила» «Время-Деньги» «Деньги -Пуля»
SDL3 для Web (WebAssembly): Подключение Box2D v3, физика и отрисовка коллайдеров
8Observer8 12.02.2026
Содержание блога Box2D - это библиотека для 2D физики для анимаций и игр. С её помощью можно определять были ли коллизии между конкретными объектами и вызывать обработчики событий столкновения. . . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Загрузка PNG с прозрачным фоном с помощью SDL_LoadPNG (без SDL3_image)
8Observer8 11.02.2026
Содержание блога Библиотека SDL3 содержит встроенные инструменты для базовой работы с изображениями - без использования библиотеки SDL3_image. Пошагово создадим проект для загрузки изображения. . .
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2026, CyberForum.ru