Modelowanie obiektów opartych na sile sprężystości

Podobne dokumenty
Modelowanie obiektów opartych na sile sprężystości

Podstawy fizyki sezon 1 VII. Ruch drgający

Fizyka 11. Janusz Andrzejewski

Siła sprężystości - przypomnienie

Ć W I C Z E N I E N R M-2

Wykład 6 Drgania. Siła harmoniczna

Ćwiczenie M-2 Pomiar przyśpieszenia ziemskiego za pomocą wahadła rewersyjnego Cel ćwiczenia: II. Przyrządy: III. Literatura: IV. Wstęp. l Rys.

Zadanie 18. Współczynnik sprężystości (4 pkt) Masz do dyspozycji statyw, sprężynę, linijkę oraz ciężarek o znanej masie z uchwytem.

RUCH HARMONICZNY. sin. (r.j.o) sin

m Jeżeli do końca naciągniętej (ściśniętej) sprężyny przymocujemy ciało o masie m., to będzie na nie działała siła (III zasada dynamiki):

Drgania - zadanka. (b) wyznacz maksymalne położenie, prędkość i przyspieszenie ciała,

Fizyka. Program Wykładu. Program Wykładu c.d. Literatura. Rok akademicki 2013/2014

Fizyka. Program Wykładu. Program Wykładu c.d. Kontakt z prowadzącym zajęcia. Rok akademicki 2013/2014. Wydział Zarządzania i Ekonomii

Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 1: Wahadło fizyczne. opis ruchu drgającego a w szczególności drgań wahadła fizycznego

α - stałe 1 α, s F ± Ψ taka sama Drgania nieliniowe (anharmoniczne) Harmoniczne: Inna zależność siły od Ψ : - układ nieliniowy,

Ruch drgajacy. Drgania harmoniczne. Drgania harmoniczne... Drgania harmoniczne... Notatki. Notatki. Notatki. Notatki. dr inż.

Drgania. O. Harmoniczny

INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA NR 5

Podstawy fizyki wykład 7

Drania i fale. Przykład drgań. Drgająca linijka, ciało zawieszone na sprężynie, wahadło matematyczne.

Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła prostego

Zadanie domowe z drgań harmonicznych - rozwiązanie trzech wybranych zadań

a, F Włodzimierz Wolczyński sin wychylenie cos cos prędkość sin sin przyspieszenie sin sin siła współczynnik sprężystości energia potencjalna

Modelowanie matematyczne a eksperyment

Imię i nazwisko ucznia Data... Klasa...

Wykład 1: Fale wstęp. Drgania Katarzyna Weron. WPPT, Matematyka Stosowana

DRGANIA SWOBODNE UKŁADU O DWÓCH STOPNIACH SWOBODY. Rys Model układu

Wyznaczanie prędkości lotu pocisku na podstawie badania ruchu wahadła balistycznego

DRGANIA OSCYLATOR HARMONICZNY

Ruch drgający. Ruch harmoniczny prosty, tłumiony i wymuszony

Siły zachowawcze i energia potencjalna. Katarzyna Sznajd-Weron Mechanika i termodynamika dla matematyki stosowanej 2017/18

ĆWICZENIE 5. Wyznaczanie przyśpieszenia ziemskiego przy pomocy wahadła matematycznego i fizycznego. Kraków,

DRGANIA OSCYLATOR HARMONICZNY

Fizyka Elementarna rozwiązania zadań. Część 20, 21 i 22 Przygotowanie: Grzegorz Brona,

Wykład FIZYKA I. 10. Ruch drgający tłumiony i wymuszony. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

WSTĘP TEORETYCZNY Więcej na: dział laboratoria

Wykład 9. Fizyka 1 (Informatyka - EEIiA 2006/07)

D103. Wahadła fizyczne sprzężone (przybliżenie małego kąta).

Wykład z modelowania matematycznego. Przykłady modelowania w mechanice i elektrotechnice.

3. Wahadło matematyczne

Wyznaczenie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła rewersyjnego

gdzie x jest wychyleniem z położenia równowagi. Współczynnik k jest tutaj współczynnikiem proporcjonalności.

Zadanie 2. Oceń prawdziwość poniższych zdań. Wybierz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, lub F, jeśli zdanie jest fałszywe.

WAHADŁO SPRĘŻYNOWE. POMIAR POLA ELIPSY ENERGII.

Sprawozdanie z zad. nr 4 Wahadło Matematyczne z Fizyki Komputerowej. Szymon Wawrzyniak / Artur Angiel / Gr. 5 / Poniedziałek 12:15

Fizyka 12. Janusz Andrzejewski

Modelowanie Fizyczne w Animacji Komputerowej

Człowiek najlepsza inwestycja FENIKS

Tutaj powinny znaleźć się wyniki pomiarów (tabelki) potwierdzone przez prowadzacego zajęcia laboratoryjne i podpis dyżurujacego pracownika obsługi

KONSPEKT ZAJĘĆ EDUKACYJNYCH

Drgania i fale sprężyste. 1/24

Bryła sztywna. Fizyka I (B+C) Wykład XXIII: Przypomnienie: statyka

MECHANIKA 2. Drgania punktu materialnego. Wykład Nr 8. Prowadzący: dr Krzysztof Polko

MECHANIKA II. Dynamika ruchu obrotowego bryły sztywnej

Projekt Inżynier mechanik zawód z przyszłością współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Plan wykładu. Ruch drgajacy. Drgania harmoniczne... Drgania harmoniczne. Oscylator harmoniczny Przykłady zastosowań. dr inż.

INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA NR 7

Siły zachowawcze i energia potencjalna. Katarzyna Sznajd-Weron Mechanika i termodynamika dla matematyki stosowanej 2017/18

1. Wahadło fizyczne o regulowanej płaszczyźnie. drgań. kilkukrotnie sprawdzając z jaką niepewnością statystyczną możemy mieć do czynienia. pomiarze.

Wyniki pomiarów okresu drgań dla wahadła o długości l = 1,215 m i l = 0,5 cm.

Podstawy fizyki wykład 9

Kinematyka: opis ruchu

DRGANIA OSCYLATOR HARMONICZNY

Bryła sztywna. Wstęp do Fizyki I (B+C) Wykład XIX: Prawa ruchu Moment bezwładności Energia ruchu obrotowego

Drgania poprzeczne belki numeryczna analiza modalna za pomocą Metody Elementów Skończonych dr inż. Piotr Lichota mgr inż.

DOŚWIADCZENIA OBOWIĄZKOWE Wyznaczanie wartości przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła matematycznego

Badanie ciał na równi pochyłej wyznaczanie współczynnika tarcia statycznego

Modelowanie i Animacja

Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła rewersyjnego (Katera)

Laboratorium Mechaniki Technicznej

Kinematyka: opis ruchu

Wykład FIZYKA I. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak. Katedra Optyki i Fotoniki Wydział Podstawowych Problemów Techniki Politechnika Wrocławska

Podstawy fizyki sezon 2 7. Układy elektryczne RLC

SCENARIUSZ ZAJĘĆ SZKOLNEGO KOŁA NAUKOWEGO Z PRZEDMIOTU FIZYKA PROWADZONEGO W RAMACH PROJEKTU AKADEMIA UCZNIOWSKA

Sposoby modelowania układów dynamicznych. Pytania

Prosty oscylator harmoniczny

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE. Fizyka I. Logistyka inżynierska. niestacjonarne. I stopnia. Instytut Fizyki, WIPiTM. Dr Joanna Gondro.

1 Wymagania egzaminacyjne na egzamin maturalny - poziom rozszerzony: fizyka

BADANIE ELEKTRYCZNEGO OBWODU REZONANSOWEGO RLC

FIZYKA METALI - LABORATORIUM 6 Wyznaczanie modułu sztywności metodą wahadła torsyjnego

WYDZIAŁ LABORATORIUM FIZYCZNE

I. DYNAMIKA PUNKTU MATERIALNEGO

Kinematyka: opis ruchu

Kinematyka: opis ruchu

Zasada prac przygotowanych

M2. WYZNACZANIE MOMENTU BEZWŁADNOŚCI WAHADŁA OBERBECKA

DRGANIA MECHANICZNE. Poniższe materiały tylko dla studentów uczęszczających na zajęcia. Zakaz rozpowszechniania i powielania bez zgody autora.

VII. Drgania układów nieliniowych

Wyznaczanie współczynnika sprężystości sprężyn i ich układów

Wykład 9: Fale cz. 1. dr inż. Zbigniew Szklarski

Podstawy fizyki wykład 4

5. Ruch harmoniczny i równanie falowe

MECHANIKA II. Drgania wymuszone

POMIARY WIELKOŚCI NIEELEKTRYCZNYCH

LABORATORIUM Z FIZYKI Ć W I C Z E N I E N R 2 ULTRADZWIĘKOWE FALE STOJACE - WYZNACZANIE DŁUGOŚCI FAL

pobrano z serwisu Fizyka Dla Każdego - - zadania z fizyki, wzory fizyczne, fizyka matura

LABORATORIUM Z FIZYKI

Transkrypt:

Modelowanie obiektów opartych na sile sprężystości Jakub Jastrzębski Seventhtear j.jastrzebski@seventhtear.com

Plan Prezentacji Prawo Hooke'a Sprężyna Drgania z tłumieniem Wahadło Lina Ciała miękkie Tkaniny Zastosowanie sprężyn Potencjał

Prawo Hooke'a F = k h F siła sprężystości k współczynnik sprężystości h odkształcenie ( źródło Wikipedia )

Sprężyna F =m a k h F całkowita siła działająca na ciało m masa ciała a przyspieszenie k współczynnik sprężystości h odkształcenie d 2 x dt = g k h 2 m v= d x dt {d v dt v= d x dt = g k h m

Siła sprężystości kod w C++ { Vector vpos = Obj1.Position Obj2.Position; float fdiff = vpos.length Spring.RestLength; vpos.normalize(); Vector Force = -Spring.k * fdiff*vpos; Vector accel1 = Force * Obj1.invMass + vgravity; Vector accel2 = -Force * Obj2.invMass + vgravity; Obj1.Velocity += accel1 * dt; Obj2.Velocity += accel2 * dt; Obj1.Position += Obj1.Velocity * dt; Obj2.Position += Obj1.Velocity * dt; }

Drgania z tlumieniem F = F s F t F całkowita siła działająca na ciało F s siła sprężystości F t siłatłumienia F = k s p 1 p 2 p 12 k t v 1 v 2 v 12 F s F k

Sprężyna Light Równanie ruchu harmonicznego: d 2 x dt 2 k m x=0 d 2 x dt 2 = k m x Funkcje będące rozwiązaniem: dt dt sin t= sin t 2 dt dt 2 cost= cos t

Sprężyna Light Rozwiązanie analityczne: x= Acos t = k m x położenie obiektu A amplituda drgań k współczynnik sprężystości m masa ciała t określona chwila czasowa przesunięcie w fazie

Commander Keen 4

Wahadło Wahadło matematyczne to punkt materialny zawieszony na nieważkiej i nierozciągliwej nici

Wahadło Rozwiązanie 1: F g =m g sin M = F l M =F l sin M = d 2 d 2 t I F =m g I =ml 2 d 2 dt = g 2 l sin {d v dt = g k h m = d dt

Wahadło Light Rozwiązanie 2: x= l sin t y= l cos t x, y współrzędne punktu l długośc ramienia wahadła kąt wychylenia przesunięcie fazowe t chwila czasowa

Bionic Commando: Rearmed

Lina a) Połączenia pojedyncze b) Połączenia wielokrotne - sąsiednie i co drugi c) Połączenia wielokrotne - każdy z każdym

Ciała miekkie Model ciśnieniowy Model Sprężynowy

World of Goo

Tkaniny a) Połączenia pojedyncze b) Połączenia pojedyncze kratka c) Połączenia wielokrotne sąsiad i co drugi d) Połączenia wielokrotne każdy z każdym

Zastosowania sprężyn Kamera TPP Gry wyścigowe

Potencjał Potencjał punktów na sprężynie ma charakter paraboli Istnieją jednak inne ciekawe modele potencjału dające ciekawe efekty Jednym z przykładów może być potencjał Lennarda-Jonesa lub Morse'a

Potencjał Potencjał Lennarda-Jonesa

Potencjał Potencjał Morse'a

Bibliografia [1] Resnick R., Halliday D., Fizyka tom 1., PWN, Warszawa 1994 [2] Matyka M., Symulacje komputerowe w fizyce, Helion, Gliwice 2002 [3] Millington I., Game physics engine development, Elsevier 2007 [4] J.Jastrzębski Projektowanie i implementacja silnika fizyki, IGK'2009, Siedlce 2009