Коды из книги / ch04 / BodyFlightDemo / src / bodyflightdemo / Main

class BodyFlight{
// Ускорение свободного падения:
private final static double g=9.8;
// Коэффициент для силы сопротивления:
private final static double gamma=0.005;
// Количество итераций:
private final static int n=1000;
// Момент времени:
private double t;
// Тело:
private Body body;
// Расчет траектории тела:
private void calculate(){
// Координаты, скорость и приращения:
double x,y,dx,dy,Vx,Vy,dVx,dVy,dt;
// Индексная переменная:
int i;
// Сила:
Force F=new Force();
// Начальные координаты и скорость:
x=body.x;
y=body.y;
Vx=body.Vx;
Vy=body.Vy;
// Шаг дискретности по времени:
dt=t/n;
// Вычисление координат и скорости:
for(i=1;i<=n;i++){
dx=Vx*dt;
dy=Vy*dt;
dVx=F.x(body)*dt/body.m;
dVy=F.y(body)*dt/body.m;
x+=dx;
y+=dy;
Vx+=dVx;
Vy+=dVy;
body.set(x,y,Vx,Vy);}
}
// Конструктор класса:
BodyFlight(double[] params){
// Масса (перевод из граммов в килограммы):
double m=params[0]/1000;
// Координаты:
double x=params[1];
double y=params[2];
// Угол к горизонту:
double alpha=Math.toRadians(params[4]);
// Компоненты скорости:
double Vx=params[3]*Math.cos(alpha);
double Vy=params[3]*Math.sin(alpha);
// Объект для "тела":
body=new Body(m,x,y,Vx,Vy);
// Время:
this.t=params[5];
// Расчет положения тела в момент времени t:
calculate();
// Отображение результата расчетов:
body.show();
}
//Внутренний класс для "тела":
class Body{
// Масса:
double m;
// Координаты:
double x;
double y;
// Компоненты скорости:
double Vx;
double Vy;
// Модуль скорости:
double V(){
return Math.sqrt(Vx*Vx+Vy*Vy);}
// Метод для вычисления угла к горизонту:
double phi(){
return Math.atan2(Vy,Vx);}
// Конструктор внутреннего класса:
Body(double m,double x,double y,double Vx,double Vy){
this.m=m;
set(x,y,Vx,Vy);
}
// Метод для присваивания значений полям
// (координаты и компоненты скорости):
void set(double x,double y,double Vx,double Vy){
this.x=x;
this.y=y;
this.Vx=Vx;
this.Vy=Vy;}
// Метод для отображения параметров объекта:
void show(){
double alpha=Math.round(Math.toDegrees(phi())*100)/100.0;
System.out.println("В момент времени t="+t+" секунд положение тела следующее.");
System.out.println("Высота: "+Math.round(y*100)/100.0+" метров над горизонтом.");
System.out.println("Расстояние от точки броска: "+Math.round(x*100)/100.0+" метров.");
System.out.println("Скорость: "+Math.round(V()*100)/100.0+" метров в секунду.");
System.out.println("Угол к горизонту: "+alpha+" градусов.");}
}
// Внутренний класс для "силы":
class Force{
// Проекция на горизонтальную ось:
double x(Body obj){
return -gamma*obj.Vx;}
// Проекция на вертикальную ось:
double y(Body obj){
return -g*obj.m-gamma*obj.Vy;}
}}
class BodyFlightDemo{
public static void main(String[] args){
// Параметры (масса (в граммах), начальные координаты (в метрах),
// скорость (в м/с)), угол (в градусах) и время (в секундах)):
double[] params={100,0,0,150,30,5};
// Анонимный объект:
new BodyFlight(params);
}}