JavaScript模擬自由落體

1.效果圖


2.實現分析

利用Canvas畫圓球、地面;
javascript

1.下落過程

物理知識回顧,物體下落過程(不計損耗)由重力勢能轉換成動能html

重力勢能 Ep = mghjava

動能   Ek = (1/2)mv^2canvas

速度右0增長至gt數組

此間須要計算瀏覽器每次渲染的圓球y座標瀏覽器

y = (1/2)gt^2bash

2.反彈過程

動能轉化成重力勢能ui

速度是逐漸減小直至爲0spa

本打算設置 y = (1/2)g(t-t1)^2,t1爲下落或者反彈消耗的時長code

可是實際呈現的效果卻不盡人意,應該是反彈位移計算有誤,經反覆思考無果(若哪位大拿有更好的實現方式歡迎評論告知)

因此決定將下落過程的位移保存在一個數組裏,待反彈時再逐一取出賦值

3.代碼實現

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
    <style>
        body {
            padding: 0;
            margin: 0;
            background-color: rgba(0, 0, 0, 1);
        }
        #canvas{
            display: block;
            margin: 10px auto;
        }
    </style>
</head>
<body>
<canvas id="canvas" width="600" height="600">your browser is not support canvas</canvas>
<script type="text/javascript">
    //自由落體 H=(gt^2)/2 動能 Ek=(mv^2)/2 重力勢能:Ep = mgh
    let x=300,y=60,                 //圓心座標
        minHeight = 60,             //最小下落位移
        maxHeight = 446,            //最大下落位移
        dir = true;                 //dir true下落,false爲彈起
    (function(){
        let canvas= document.getElementById('canvas');
        let ctx = canvas.getContext('2d');
        draw(ctx);
    })();
    function draw(ctx){
        let currentTime = new Date().getTime();     //開始毫秒數,折返記錄一次currentTime
        let arr_y = [];                             //設置下落位移的數組
        window.requestAnimationFrame(function init(){
            if(dir){
                if(y >= maxHeight){
                    dir = false;
                    currentTime = new Date().getTime();
                }else{
                    y = y + Math.pow((new Date().getTime() - currentTime)/1000,2)*10/2;
                    arr_y.push(y);
                }
            }else{
                if(y <= minHeight){
                    dir = true;
                    currentTime = new Date().getTime();
                }else{
                    y = arr_y.splice(-1,1)[0] || 60;
                }
            }
            drawArc(ctx,x,y);
            requestAnimationFrame(init);
        });
    }
    //繪製圓球和地面
    function drawArc(ctx,x,y){
        ctx.clearRect(0, 0, 600, 600);
        ctx.beginPath();
        ctx.arc(x,y,50,0,Math.PI*2);
        ctx.fillStyle='#98adf0';
        ctx.fill();
        ctx.save();
        ctx.beginPath();
        ctx.strokeStyle = '#ffffff';
        ctx.moveTo(0,500);
        ctx.lineTo(600,500);
        ctx.lineWidth = 4;
        ctx.stroke();
        ctx.closePath();
        ctx.save();
    }
</script>
</body>
</html>
複製代碼

4.結語

雖然只是一個簡單的下落和彈起,可是爲了彈起位移的實現整整花費本人6天的時間(主要是天天都思考怎麼計算彈起位移)

主要開始的思路一直關注在

下落位移 (開口線上拋物線方程)

y = (1/2)gt^2

思考反彈的位移應該改是將拋物線沿x軸右移t1,得出

y = (1/2)g(t-t1)^2

有興趣的同窗能夠試試看看效果

瀏覽器渲染反彈的效果不盡人意,因此一直沒想出計算的位移方法,故使用數組實現

相關文章
相關標籤/搜索