综合项目 - 3.4.2 地球数据计算 - 《Python程序设计数字教程》

描述‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‭‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‪‬
地球的半径是6371km，假设地球是一个规则的球体，完成以下计算并依次分行输出结果，结果保留2位小数，输出格式请参考输入输出示例。π值引用math库中常数pi的值。‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‭‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‪‬
计算地球表面积（表面积公式S = 4πR2）计算地球体积（体积公式是V = 4πR3/3 注意：为避免浮点数除法顺序导致运算精度问题，必须严格按照本题所给公式顺序运算）计算地球赤道的周长（圆周长公式是L = 2πR）假设有一根绳子正好可以紧贴地球绕赤道一周，紧密的捆绑住地球。现在将绳子延长1米，仍围绕地球赤道一周，假设绳子与地球表面间空隙均匀，计算绳子与地球之间的空隙大小。判断一只正常大小的老鼠能否从这个空隙穿过？可假设老鼠身体截面为圆柱，且圆柱最粗处直径为10cm，若空隙大小10cm，输出：“老鼠可以从空隙中钻过”，否则输出：“老鼠无法通过空隙”。根据判定结果进行输出时，可以用if 条件表达式进行判定，满足条件时的输出放在if分支下的缩进语句块中；不满足条件的输出放在与if对齐的else分支下的缩进语句块里。‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‭‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‪‬
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示例
输出

地球表面积为XXXX.XX平方米
地球体积为XXXX.XX立方米
地球赤道周长为XXXX.XX米
空隙大小为XXXX.XX米
老鼠可以从空隙中钻过(或老鼠无法通过空隙)

参考代码

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# @File       : 3.4.2 地球数据计算.py
# @Contact    : vasp@qq.com
# @Copyright  : 2018-2025, Wuhan University of Technology
# @Modify Time: 2021/4/26 11:14
# @Author     : 赵广辉
# @Version    : 1.0
# @License    : 仅限用于Python程序设计基础实践教程(赵广辉,高等教育出版社)配套实验
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# 地球的半径是6371km，假设地球是一个规则的球体，完成以下计算并输出结果，结果保留2 位小数。
# π 值引用math 库中常数PI 的值。
# 1. 计算地球表面积（表面积公式S = 4πR2）
# 2. 计算地球体积（体积公式是V = 4πR3/3）
# 3. 计算地球赤道的周长（圆周长公式是L = 2πR）
# 4. 假设有一根绳子正好可以紧贴地球绕赤道一周，紧密的捆绑住地球。现在将绳子延长1 米，
# 仍围绕地球赤道一周，假设绳子与地球表面间空隙均匀，计算绳子与地球之间的空隙大小。
# 5. 判断一只正常大小的老鼠能否从这个空隙穿过？可假设老鼠身体截面为圆柱，且圆柱最粗处直径为10cm，
# 若空隙大小10cm，输出：“老鼠可以从空隙中钻过”，否则输出：“老鼠无法通过空隙”。
# 根据判定结果进行输出时，可以用if 条件表达式进行判定，满足条件时的输出放在if 分支下的缩进语句块中；
# 不满足条件的输出放在与if 对齐的else 分支下的缩进语句块里。
import math
radius = 6371 * 1000
# 1. 计算地球表面积（表面积公式S = 4πR2）
surface_area = 4 * math.pi * radius * radius
print(f'地球表面积为{surface_area}平方米')
# 2. 计算地球体积（体积公式是V = 4πR3/3）
volume = 4 * math.pi * (radius ** 3) / 3
print(f'地球体积为{volume:.2f}立方米')
# 3. 计算地球赤道的周长（圆周长公式是L = 2πR）
circumference = 2 * math.pi * radius
print(f'地球赤道周长为{circumference:.2f}米')
# 4.计算绳子与地球之间的空隙大小
new_radius = (circumference + 1) / (2 * math.pi)
space = new_radius - radius
print(f'空隙大小为{space:.2f}米')  # 结果保留2位小数
# 5.判断老鼠是否可以从空隙中钻过
if space * 100 > 10:
    print('老鼠可以从空隙中钻过')
else:
    print('老鼠无法通过空隙')

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# @File       : 3.4.2 地球数据计算.py
# @Contact    : vasp@qq.com
# @Copyright  : 2018-2025, Wuhan University of Technology
# @Modify Time: 2021/4/26 11:14
# @Author     : 赵广辉
# @Version    : 1.0
# @License    : 仅限用于Python程序设计基础实践教程(赵广辉,高等教育出版社)配套实验
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# 地球的半径是6371km，假设地球是一个规则的球体，完成以下计算并输出结果，结果保留2 位小数。
# π 值引用math 库中常数PI 的值。
# 1. 计算地球表面积（表面积公式S = 4πR2）
# 2. 计算地球体积（体积公式是V = 4πR3/3）
# 3. 计算地球赤道的周长（圆周长公式是L = 2πR）
# 4. 假设有一根绳子正好可以紧贴地球绕赤道一周，紧密的捆绑住地球。现在将绳子延长1 米，
# 仍围绕地球赤道一周，假设绳子与地球表面间空隙均匀，计算绳子与地球之间的空隙大小。
# 5. 判断一只正常大小的老鼠能否从这个空隙穿过？可假设老鼠身体截面为圆柱，且圆柱最粗处直径为10cm，
# 若空隙大小10cm，输出：“老鼠可以从空隙中钻过”，否则输出：“老鼠无法通过空隙”。
# 根据判定结果进行输出时，可以用if 条件表达式进行判定，满足条件时的输出放在if 分支下的缩进语句块中；
# 不满足条件的输出放在与if 对齐的else 分支下的缩进语句块里。
import math
def surface_area(radius):
    """接受半径为参数，返回地球表面积"""
    area = 4 * math.pi * radius * radius
    return area
def earth_volume(radius):
    """接受地球半径为参数，计算并返回地球体积，体积公式V = 4πR**3/3"""
    volume = 4 * math.pi * (radius ** 3) / 3
    return volume
def earth_circumference(radius):
    """接受半径为参数，计算并返回地球赤道周长，圆周长公式是L = 2πR"""
    circumference = 2 * math.pi * radius
    return circumference
def gap(radius):
    """接受半径为参数，计算绳子与地球之间的空隙大小"""
    circumference = 2 * math.pi * radius
    new_radius = (circumference + 1) / (2 * math.pi)
    space = new_radius - radius
    return space
def judge(space):
    """判断老鼠是否可以从空隙中钻过"""
    if space * 100 > 10:
        print('老鼠可以从空隙中钻过')
    else:
        print('老鼠无法通过空隙')
if __name__ == '__main__':
    radius = 6371 * 1000
    print(f'地球表面积为{surface_area(radius)}平方米')
    print(f'地球体积为{earth_volume(radius):.2f}立方米')
    print(f'地球赤道周长为{earth_circumference(radius):.2f}米')
    print(f'空隙大小为{gap(radius):.2f}米')  # 结果保留2位小数
    judge(gap(radius))