스크래치로 물리실험하기-2. 가속도/속도/위치 시뮬레이션

안녕하세요. 승승이입니다.

이번에는 미적분을 어떻게 프로그램에서 구동하는지 간단한 예제를 통해 알아보고자 합니다.

여기서는 간단하게 한 개의 무중력 마찰이 없는 공을 생각합니다.

공에 대한 속성을 정리하였습니다.

중력이나 마찰력이나 다른 힘은 고려하지 않고 오로지 외부에서 주는 힘 u만 생각한 것입니다.

힘을 받으면 가속도 x''가 결정되고, 다시 가속도에 의해서 속도 x'가 결정, 속도에 의해 위치 x가 결정됩니다.

나중에 각각의 변수들은 하나하나 만들기 어려워지므로 리스트를 써서 규칙을 정하기로 합니다.

1번째는 x, 2번째는 x', 3번째는 x''입니다.

시뮬레이션의 기본적인 조건으로 초기값을 결정해줘야 하는데,

가속도, 속도, 위치 모두 0으로 둡니다.

이제 계산식은 위와 같이 정해집니다.

참 간단히 정리가 되죠?

그리고 구해진 데이터를 눈으로 보기 위해 공의 위치를 정해줍니다.

마지막으로 공에 주는 힘 u를 어떻게 줄지 결정해줘야 하는데,

키보드로 왼쪽이냐 오른쪽이냐 누르는 것에 따라서 1과 -1로 정해주도록 합니다.

블록은 심플하게 초기값을 제외하고는 무한루프를 통해서 공을 움직이게 합니다.

해당 프로젝트는 아래 주소에서 확인이 가능합니다.

https://scratch.mit.edu/projects/183944045/