JavaScript模拟实现自由落体效果

时间：2021-05-26

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

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。

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