python绘制轨迹
时间: 2025-06-20 09:35:06 AIGC 浏览: 25
### 如何使用 Python 绘制运动轨迹
为了展示如何利用 `matplotlib` 库绘制物体的二维运动轨迹,下面提供一段简单的实例代码。这段代码模拟了一颗球沿抛物线路径飞行的过程。
```python
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
# 创建时间序列 t 和对应的水平位置 x 及垂直高度 y 的数组
t = np.linspace(0, 4, num=100) # 时间范围从 0 到 4 秒
g = 9.8 # 地面重力加速度 (m/s²)
v_0 = 20 # 抛射初速度 (m/s),可以根据实际情况调整此参数
theta = np.radians(45) # 抛射角度转换成弧度值,默认设为 45°
x = v_0 * np.cos(theta) * t # 计算各个时刻下的横坐标
y = v_0 * np.sin(theta) * t - 0.5 * g * t ** 2 # 计算各个时刻下的纵坐标
plt.figure(figsize=(8, 6)) # 设置图表大小
plt.plot(x, y, 'r-', linewidth=2, label='Trajectory') # 绘制红色线条表示轨迹
plt.title('Projectile Motion Trajectory', fontsize=16) # 添加标题
plt.xlabel('Horizontal Distance [m]', fontsize=14) # X 轴标签
plt.ylabel('Vertical Height [m]', fontsize=14) # Y 轴标签
plt.grid(True) # 显示网格线
plt.legend(loc='best') # 自动放置图例到最佳位置
plt.axis([min(x), max(x)+1, min(y)-1, max(y)+1]) # 设定坐标轴显示范围
plt.show() # 展示图形窗口
```
上述程序通过给定的时间间隔计算出一系列的位置点,并将其连接起来形成连续的曲线来代表物体随时间变化而移动的实际路线[^1]。
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