Задача притягивающего центра

ЛКМ: кликни в точку старта, потяни мышь и отпусти — так задаётся начальная скорость.

Справка

Постановка задачи

Эта симуляция показывает движение материальной точки в поле неподвижного притягивающего центра. Все добавленные тела движутся независимо друг от друга и не взаимодействуют между собой.

Уравнение движения

r¨ = −μ r / |r|3

Здесь:

  • r = (x, y) — радиус-вектор тела,
  • |r| — расстояние до центра,
  • μ = GM — гравитационный параметр центрального тела.

Как пользоваться

  • ЛКМ: нажми в точке старта тела.
  • Потяни мышь: этим задаётся вектор начальной скорости.
  • Отпусти кнопку: тело будет добавлено в систему.
  • Можно добавлять много тел подряд.

Численный метод

Для интегрирования используется метод Velocity Verlet. Он хорошо подходит для орбитальных задач и даёт хороший компромисс между скоростью и точностью.

Параметр dt — шаг интегрирования: чем он меньше, тем выше точность, но тем больше вычислительная нагрузка.

Параметр скорость времени ускоряет или замедляет ход модельного времени, но сам шаг интегрирования dt не изменяет.

Замечания

  • При попадании в центральное тело частица удаляется.
  • При слишком большом удалении от центра частица также удаляется.