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  • JavaScript模拟自由落体

    1.效果图

    2.实现分析

    利用Canvas画圆球、地面;

    1.下落过程

    物理知识回顾,物体下落过程(不计损耗)由重力势能转换成动能

    重力势能 Ep = mgh

    动能   Ek = (1/2)mv^2

    速度右0增加至gt

    此间需要计算浏览器每次渲染的圆球y坐标

    y = (1/2)gt^2

    2.反弹过程

    动能转化成重力势能

    速度是逐渐减少直至为0

    本打算设置 y = (1/2)g(t-t1)^2,t1为下落或者反弹消耗的时长

    但是实际呈现的效果却不尽人意,应该是反弹位移计算有误,经反复思考无果(若哪位大拿有更好的实现方式欢迎评论告知)

    所以决定将下落过程的位移保存在一个数组里,待反弹时再逐一取出赋值

    3.代码实现

    <!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">
        //自由落体 H=(gt^2)/2 动能 Ek=(mv^2)/2 重力势能:Ep = mgh
        let x=300,y=60,                 //圆心坐标
            minHeight = 60,             //最小下落位移
            maxHeight = 446,            //最大下落位移
            dir = true;                 //dir true下落,false为弹起
        (function(){
            let canvas= document.getElementById('canvas');
            let ctx = canvas.getContext('2d');
            draw(ctx);
        })();
        function draw(ctx){
            let currentTime = new Date().getTime();     //开始毫秒数,折返记录一次currentTime
            let arr_y = [];                             //设置下落位移的数组
            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);
            });
        }
        //绘制圆球和地面
        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>

    4.结语

    虽然只是一个简单的下落和弹起,但是为了弹起位移的实现整整花费本人6天的时间(主要是每天都思考怎么计算弹起位移)

    主要开始的思路一直关注在

    下落位移 (开口线上抛物线方程)

    y = (1/2)gt^2

    思考反弹的位移应该改是将抛物线沿x轴右移t1,得出

    y = (1/2)g(t-t1)^2

    有兴趣的同学可以试试看看效果

    浏览器渲染反弹的效果不尽人意,所以一直没想出计算的位移方法,故使用数组实现

    欢迎纠错~

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/ccylovehs/p/9547690.html
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