講義のページ/物理学概論/万有引力で引き合う物体の運動
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万有引力で引き合う物体の運動
万有引力で引き合う物体の運動
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概要
「万有引力だけによる運動の数値積分」のページ
では、この授業で学んだような
運動方程式の積分
を計算機で実行して、初期に停止していた2物体が、万有引力だけで運動するとき、どのように接近するかを計算しています。いわゆるコンピュータによるシミュレーションです。その結果の概略と、自分で計算する方法を書きます。
結果の概略
2物体の距離は1m として、2物体の質量を変えます。
条件
1kg vs 1kg
10kg vs 1kg
60kg vs 40kg
位置(赤)
速度(赤)
アニメ
コメント
約26.7時間(1日とちょっと)で衝突
中央で衝突
接近すると加速度の絶対値は増大
11時間ほどで衝突
運動量保存で青は遅い
4時間ほどで衝突
質量が大きいと加速度も大きい
自分で計算する方法
このプログラムは、自分で実行することも可能です。以下に手順を示します。
Google Colaboratory で実行する方法
1. Google のアカウントでログイン(本学学生なら Obirin Gmail でログインしておく)。
2.
「万有引力だけによる運動の数値積分」のページ
を開く。
3. ファイル > ドライブにコピーを保存 でファイルを保存する。保存したファイルを開く。
4. ページに説明してあるように、プログラムの左上の[ ] にマウスのポインタを合わせて、▷をクリックするとプログラムが実行される。これを順番に行う。
プログラムのそれらしいところを自分で変更して実行できる。
5. 動画ファイルは、ブラウザ画面の左側のフォルダのマークを開くとある。
その他のRの環境で実行する方法
手元にRを実行できる環境があれば、そこでも実行できる。
添付ファイル:
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Last-modified: 2021-12-22 (水) 02:19:45
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