速度Verlet算法是一種用於求解牛頓運動方程的數值方法,它被廣泛運用於動力學模擬以及視頻遊戲中。這種算法的優點在於其數值穩定性比簡單的歐拉方法高很多,並且保持了物理系統中的時間可逆性與相空間體積元體積守恆的性質。
速度Verlet算法的基本形式如下:
首先對位置進行泰勒展開。
然後對兩式相減可得速度表示的Verlet公式。
實際常用的計算步驟為首先通過泰勒展開式計算得到位置。
由系統和相互作用勢條件(如果相互作用僅依賴位置)可以求得力場。
由速度表示的Verlet公式求出新的速度。
這種算法可以給出同一時間變數下的速度和位置,因此它實際上與基本Verlet算法等價,精度相同。