【Python】物理シミュレーション入門

この記事では、プログラミング言語「Python」を用いて、無料で簡単に物理シミュレーションを行う方法を紹介します。

Pythonとは

Pythonとは、欧米で人気なスクリプト言語で、以下の優れた特徴を持っています。

・コードが短く、読みやすい
・科学技術計算ライブラリが豊富である(Matlab風ライブラリもある)
・無料である

物理シミュレーションには、C++言語がよく使われていますが、Pythonには素早くコードを書けるというメリットがあります。
また、Pythonには様々なライブラリと連携しやすいため、拡張性が高いのも魅力です。

環境構築

Python環境の構築方法については下記事で解説しています。

項目
Pythonの導入方法①
(Pythonパッケージ)
WinPython編, Anaconda編, Python(x, y)編,
Pythonの導入方法②
(公式インストーラ)
Python2.7編, Python3.5編
Pythonの基礎はこちら Python入門 サンプル集

物理シミュレーション(PyODE + VPython編)

Pythonには、PyODEと呼ばれる物理演算ライブラリがあります。
これはC++の物理演算ライブラリODEのPython版です。
ここでは、「PyODE」と「VPython」(3Dグラフィックスライブラリ)を組み合わせて物理シミュレーションを行います。

項目
準備 PyODEのインストール, VPythonのインストール
基礎 VPython入門, PyODE入門
物体運動 ボールの自由落下
参考文献 PyODE+VisualPythonで物理シミュレーション, 羽鼠昆奮闘記, PyODEのサンプル

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