水平投射シミュレーター（太陽系の天体の地表で）

2025年5月11日 2025年5月11日 nakahara_takahiro

ボールを水平投射したときのシミュレーターです。単に各パラメーターを変更できるだけでは面白くないので、太陽系の天体の地表（ガス天体を地表というのかは？です）で、どうなるかをシミュレートできるプログラムとしました。

3階建てくらいのビル屋上から投げられたボールが、どのように跳ねるかを再現しました。

シミュレーション開始を押すと、その時のパラメーターでシミュレーションを開始します。高度0で速度0になったら自動でシミュレーションを停止します。停止したら、再度パラメーターを変えてシミュレーション開始できます。

質量 m(kg):

初速 v₀(m/s):

重力加速度 g(m/s²):

空気密度 ρ(g/cm³):

直径 d(m):

現在: 0.2 m

生成AIをもちいた制作

なお、このプログラムはHTML・CSS・JSを生成AIをもちいて制作しました。

8割くらいはすぐに出力してくれたのですが、残りの2割の詳細を完成させるのに時間がかかりました。背景色を変えたり、瞬時値の表示色など、ごく細部を手修正しています。

ちなみに、書いたプロンプトは以下のような感じです。

1回目

JavaScriptで、水平投射したボールの運動を示すシミュレーターを作ってください。ただし、詳細仕様は下記のとおりです。
・ボールは、左から右に投射されるものとします。
・空気抵抗を計算してください。
・ボールの質量、水平投射の初期速度、重力加速度、空気密度、ボールの直径を変更できるものとします。
・変更は、テキストボックスに直接数字を入力できるものとします。
・テキストボックスは、スライダーと連動して動くものとします。
・変更可能な各要素は、縦方向に並べてください。
・ボールの質量の初期値は、1kgとします。変更範囲は、0.1～100kgで0.1kg刻みとします。
・初期投射速度は、3m/sとします。変更範囲は、0～200m/sで1m/s刻みとします。
・重力加速度は、地球の標準値とします。変更範囲は、0.1m/s2～太陽の重力加速度で、0.1m/s2刻みとします。
・空気密度は、地球の標準値とします。変更範囲は、0～10g/cm3で、0.1g/cm3刻みとします。
・ボールの直径は0.2mとします。ただし、画面の見かけ上直径を反映させません。視認するのに適切な大きさで一定としてください。
・ラジオボタンを8つ作ってください。それぞれのラベルは、「太陽」「水星」「金星」「地球」「月」「火星」「木星」「土星」とします。
・ラジオボタンは、初期状態で地球を選択しているものとします。
・ラジオボタンは、テキストボックスとスライダーの画面上方向に設置されるものとします。
・ラジオボタンの選択を変えると、それぞれの天体の重力加速度・空気密度がテキストボックスに反映されるものとします。
・それぞれの天体の重力加速度・空気密度が、上記で指定した変更範囲を超える場合は、各天体の値を優先して変更範囲を変えてください。
・そのほか、必要な情報・確認は指示してください。

2回目

以下の仕様を追加してください。
・ボールが地面にあたったら、損失0で跳ね返るものとします。
・初期高さは、10mとします。

3回目

以下のコードをベースに改良してください。
・跳ね返ったときの損失は5%としてください。

～コード省略～

4回目

以下のコードをベースに改良してください。
・「一時停止/再開ボタン」を設置し、クリックしたときはそのときのボールの位置でシミュレーションを一時停止してください。
・一時停止中に、「一時停止/再開ボタン」をクリックしたときは、その時点からシミュレーションを再開してください。
・画面から右方向にボールがでたら、シミュレーションを終了してください。
・リセットボタンを設置してください。
・リセットボタンをクリックしたときの挙動は、「シミュレーションを終了」「ボールを初期位置へ戻す」「軌跡を消す」としてください。
・開始ボタンは、シミュレーションが終了するまでグレーアウトしてください。
・軌跡は、惑星ごとに色を変えてください。また、その凡例を示してください。
・ボールの直径を変更可能にしてください。変更範囲は0.1～2mで、0.1m刻みとします。
・初期位置は、画面の最上部から10%下の位置としてください。

～コード省略～