JavaScript模拟实现自由落体效果
时间：2021-08-01 08:55:10|栏目：JavaScript代码|点击： 次
本文实例为大家分享了js实现自由落体效果的具体代码，供大家参考，具体内容如下
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
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