VS Codeの準備

✅ 手順1：VS Codeの準備

① Pythonをインストール

まだの方は、公式サイトからPythonをインストールしてください。
👉 https://www.python.org/downloads/

インストール時に必ず
✅「Add Python to PATH」にチェックを入れてください。

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② VS Codeをインストール

👉 https://code.visualstudio.com/

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③ Python拡張機能を入れる

VS Codeを開いて、
左の「拡張機能（四角いアイコン）」 → 検索バーに Python → 「Python（Microsoft）」 をインストール。

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✅ 手順2：作業フォルダを作る

デスクトップなどに新しいフォルダを作成します。
例：

C:\Users\あなたの名前\Desktop\vpython_collision

このフォルダを VS Codeで開く
（→ [ファイル] → [フォルダを開く]）

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✅ 手順3：Pythonファイルを作成

1. VS Codeで右クリック → 「新しいファイル」
2. 名前をつける → collision_vpython.py
3. 下のコードを貼り付ける

# Program Name: collision_vpython.py
# Creation Date: 20251015
# Overview: Simulate 1D elastic collision between two balls using VPython
# Usage: Run in VS Code terminal → python collision_vpython.py

from vpython import sphere, vector, rate, color, scene

# --- Parameters ---
m1, m2 = 2.0, 1.0
v1, v2 = 2.0, -1.0
r1, r2 = 0.5, 0.5
dt = 0.005
x1_init, x2_init = -4.0, 4.0

# --- Scene setup ---
scene.background = color.white
scene.width = 800
scene.height = 400
scene.center = vector(0, 0, 0)
scene.title = "1D Elastic Collision Simulation"

ball1 = sphere(pos=vector(x1_init, 0, 0), radius=r1, color=color.blue, make_trail=True)
ball2 = sphere(pos=vector(x2_init, 0, 0), radius=r2, color=color.red, make_trail=True)

v1_vec = vector(v1, 0, 0)
v2_vec = vector(v2, 0, 0)

# --- Simulation loop ---
while True:
    rate(200)
    ball1.pos += v1_vec * dt
    ball2.pos += v2_vec * dt

    # 衝突判定
    if abs(ball1.pos.x - ball2.pos.x) <= (r1 + r2):
        v1_new = ((m1 - m2) / (m1 + m2)) * v1_vec.x + (2 * m2 / (m1 + m2)) * v2_vec.x
        v2_new = ((2 * m1) / (m1 + m2)) * v1_vec.x + ((m2 - m1) / (m1 + m2)) * v2_vec.x
        v1_vec.x, v2_vec.x = v1_new, v2_new

    # 壁反射
    if abs(ball1.pos.x) > 6:
        v1_vec.x *= -1
    if abs(ball2.pos.x) > 6:
        v2_vec.x *= -1

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✅ 手順4：VPythonをインストール

VS Codeの下のターミナルを開きます（Ctrl + ＠キーで開く）。
次を入力して実行：

pip install vpython

（※ 一度だけでOK）

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✅ 手順5：実行する

ターミナルで次を入力：

python collision_vpython.py

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✅ 手順6：動作確認

• 自動的にブラウザ（またはVS Code内の表示ウィンドウ）が開く
• 白い背景の上で青と赤のボールがぶつかって跳ね返る

これで成功です！

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💡補足

• もし「ブラウザが開かない」場合は、http://localhost:port番号 をターミナルに表示されるURLから開いてください。
• VPythonはリアルタイム3D描画を行うため、ブラウザが開いて表示されるのが正しい動作です。
• Ctrl + C でシミュレーションを停止できます。

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