Java 如何循环和存储物理方程中的值

所以我想在这些步骤中做这些方程

q1*q3*k/（r^2）=F1_3（这是介于1和3之间的电力）

q2*q3*k/r^2）=F1_2（粒子1和2之间的力）

从那里我可以找到两个电荷之间的净作用力，f1_3+f1_2=fnet

对于净力，我会用a=fnet/m（m是质量）来求加速度。（现在上面的一切我都可以做，但现在我弄糊涂了）

取刚得到的加速度，求出速度。v=-（at）是时间间隔（我从第6步的方程中得到了方程aver，初始方程是x（.05）=at+v

取那个速度和先前的加速度，找到新的位置：x=1/2at^2+v*t+x

x的值成为粒子3的新位置，现在我回到顶部，以计算电力，然后是加速度等，冲洗并重复

这些步骤是我想反复重复的，我希望它是1微秒或10e-6，从0.0-1.0微秒到0.0-2.0微秒，我希望它以每一个间隔存储位置。问题是，它必须再次使用我在前几步中列出的方程重新计算力的值d然后回去找那个职位。我不知道是否应该用“for”但是我不知道怎么去循环，我有扫描器的方法在上面，因为稍后当我完成代码的时候，我想能够输入电荷的位置和大小，然后它会使用方程，每次一步

我想做的是不可能的吗

import java.util.Scanner;
import javax.swing.JFrame;
public class Firstgui {

private static Scanner in = new Scanner(System.in);

public static void main(String[] args) {
    //declare variables
    double postionq1= 0.0; // position of q1 is at origin i just put it here for reference 
    double distanceq3_q1=.01;  //q3 is placed between q1 and q2
    double distanceq3_q2= .014-distanceq3_q1; //distance from q3 to q2
    double q1=5e-6;
    double q2=-4e-6;
    double q3=-2e-6;
    double mq1=3e-5;
    double k= 8.99e9;
    double F1_3 = Force(q1, q3, k, distanceq3_q1);
    double F2_3= -Force(q2, q3, k, distanceq3_q2);
    double Fnet=F1_3+F2_3;  
    System.out.println(F1_3);
    System.out.println(F2_3);
    System.out.println(Fnet);
    System.out.println("particle 3 position from 0.0-1micro-seconds is  " + position(acceleration(Fnet,mq1), 0.000001 , velocity( 0.000001 , acceleration(Fnet,mq1)),.01));
    // this print line above is the final the position of q3 a 1 microsecond
    //now with that value that it prints how would i use that for the next
    //position of q3 and recalculate the fnet then acceleration etc.
}   
public static double Force(double q1, double q2, double k, double r) { 
    double electricforce=(q1*q2*k)/(Math.pow(r, 2));
    return electricforce;
}
public static double acceleration(double f, double m) {
        double acell=f/m;
        return acell;
}
public static double position(double a, double t, double v, double x ) {
    double postion=.5*a*(t*t)+(v*t)+x; // a- acceleration through out out this time interval is constant 
    return postion;
}
public static double velocity(double t, double a) {
    double v=-(t*a); // a- acceleration through out out this time interval is constant 
    return v;
}        
}

---

是的，这在物理模拟中非常常见。通常你定义一个时间步的制作方式，然后在整个时间内循环。对于涉及粒子的模拟，你通常需要存储位置和速度来计算运动

public static void main(String[] args) {
    int nbrSteps = 1000;
    // Store the data
    PointArray points = // The data would look like this. Particle at index 0 corresponds with the data {x0, y0, z0}
                           0: {x0, y0, z0},
                           1: {x1, y1, z1},
                           ...
    VelocityArray velocities = // And here, very similarly
                                  0: {vx0, vy0, vz0},
                                  1: {vx1, vy1, vz1},
                                  ...                     
    for (int i = 0; i < nbrSteps; i++) {
        takeStep(points, velocities);
        // You probably want to record the simulation somehow. Either you save your 
        // data to disk, or you render it on the screen. Both calls could be put here.
    }
}

public static void takeStep(PointArray points, VelocityArray velocities) {
    for (int i = 0; i < points.length(); i++) {
        const double timestep = 1e-6;
        // Here you implement the steps you described, and update position and velocity accordingly
        velocities[i] = ...
        points[i] = ...
    }
}

在你的例子中，你需要计算每个粒子的力（我们不需要，因为重力的值已经知道了），然后用类似于我用线性积分的方法来应用它

velocity = force*change_in_time
position = velocity*change_in_time

---

请注意，

force

、

velocity

和

position

在我看来是可能的。请详细说明您的具体位置好吗？我以前从未真正使用过数组，所以我不确定您的意思是什么？我将在哪里实施我曾经想过的步骤？据我所知，您说我必须是否每年更新位置和速度？我真的不明白你想用这些代码做什么，或者我错过了什么？可能是示例吗？@Cosmik11添加了一个示例。

velocity = force*change_in_time
position = velocity*change_in_time