Python使用Turtle模块绘制铅球运动轨迹详解

小林子

发布时间：2026-10-13 | 3人浏览过

原创

本文介绍如何利用Python的Turtle模块可视化铅球的运动轨迹。通过面向过程编程思想，结合物理公式计算水平与垂直位移，程序接收角度、初速度等参数，动态绘制轨迹并输出坐标信息。代码包含坐标系构建、画笔设置及循环绘图逻辑，适合Python初学者理解图形绘制与基础物理模拟的结合应用。

基于面向过程程序设计理念，我们编写了Python程序以追踪铅球运行时的位置数据。接下来，通过引入turtle模块对代码进行扩展，实现铅球运动轨迹的可视化绘制。

Python 3实现代码如下：

from math
import pi, sin, cos, radians
from turtle
import Turtle
def main():
  angle = eval(input('Enter the launch angle(in degrees):'))
vel = eval(input('Enter the initial velocity(in meters/sec):'))
h0 = eval(input('Enter the initial height(in meters):'))
time = eval(input('Enter the time interval:'))# 设置铅球的起始位置
xpos = 0
ypos = h0
theta = radians(angle)# 将输入的角度值转换为弧度值
xvel = vel * cos(theta)# 铅球的初始速度在x轴上的分量
yvel = vel * sin(theta)# 铅球的初始速度在y轴上的分量# 创建Turtle对象， 刚创建的小乌龟对象， 位于坐标原点（ 0, 0）， 朝向x轴正方向
t = Turtle()
t.color('red')# 设置画笔的颜色
t.pensize(2)# 线条粗细
t.speed(2)# 调整速度
t.hideturtle()# 隐藏小乌龟# 绘制x轴和y轴
t.forward(350)# 绘制x轴
t.goto(0, 0)# 回到坐标原点， 准备绘制y轴
t.goto(0, 200)# 绘制y轴
print('the position:({0:.3f},{1:0.3f})'.format(xpos, ypos))
xScale = 25# x坐标放大倍数
yScale = 30# y坐标放大倍数# 画笔移到铅球的起始位置， 准备绘制铅球的运行轨迹
t.goto(xpos * xScale, ypos * yScale)# 通过while循环绘制铅球的运行轨迹， 每隔time秒， 取一个点， 将所有取到的点连起来
while ypos >= 0:
  xpos = xpos + time * xvel
yvel1 = yvel - time * 9.8
ypos = ypos + time * (yvel + yvel1) / 2.0
yvel = yvel1
print('the position:({0:.3f},{1:0.3f})'.format(xpos, ypos))
t.goto(xpos * xScale, ypos * yScale)
print('\nDistance traveled:{0:0.1f} meters.'.format(xpos))
if __name__ == '__main__':
  main()

执行该程序后，交互输入与输出结果如下所示：