Scratch编程教程-模拟重力

模拟重力

在Scratch中模拟重力或至少模拟重力效应可能比较困难，但由于Scratch中的三角函数模块，这是可能的。

提示：您应该根据需要调整本教程中显示的脚本，以适应您的项目。

使用三角函数创建重力

本节旨在教您如何在中心点周围模拟重力对物体的牵引力。这类似于恒星引力影响行星运动的方式。

以下脚本是基于简单的三角恒等式构建的，该恒等式规定sin2x + cos2y = 1。

下面是您需要将其放入要旋转的对象中的脚本：

如果您希望玩游戏的人控制旋转，则可以使用此脚本：

对于正在围绕其旋转的“星球”或其他物体，您需要使用以下脚本：

确保将“星球”或其他物体的旋转设置为“不旋转”。

使用三角函数是更有经验的Scratch用户模拟重力的一种平滑有效的方式。通过一些更高级的脚本，您甚至可以围绕非圆形对象旋转。

使用旋转创建重力

另一种模拟重力的方法是更改角色的中心，以便在旋转时它似乎受到重力的牵引。这种方法要简单得多，但要实现它则更加困难。请注意，不再支持中心更改（在3.0版中）。您必须移动造型才能使其工作。您可以下载Scratch 2.0离线编辑器。

1. 将精灵的中心更改为星球的中心。

1. 对于该角色的每个单独精灵，重复步骤1。
2. 为每个精灵编写每种不同情况的脚本：

旋转重力的一个示例可在此处查看。

使用物理创建重力

一种高级模拟重力的技术涉及到牛顿的普遍引力定律：

变量和列表

从这个方程和牛顿第二定律（F = ma）我们可以解出物体速度的变化，即：a = (Gm2)/(r2)。

这描述了一个物体由于另一个物体的引力而产生的加速度（质量为m2）。

在上面的方程中，需要三个变量：

• G（牛顿的普遍引力定律）
• m2（另一个物体的质量）
• r（物体之间的距离）

G是一个普遍常数，常常会导致质量和距离看起来非常笨拙或不直观。为了简化方程并允许您使用更容易/友好的数字，我们实际上可以忽略G。当您选择相对质量时，您将考虑到它。如果项目涉及非常大的（例如月球大小的）质量和大的（例如低轨道级别的）距离，请使用6.67 * 10−11作为G。

除了物体二的质量和距离外，还需要存储运动物体（物体一）的速度：

• X速度
• Y速度

同时，为了将加速度转换成x和y分量，需要使用一个比例（这是基于x和y力量形成的直角三角形，类似于物体本身形成的直角三角形）

• 比例

最后，需要使用一个变量来遍历每个物体和每个物体的x和y位置：

• I

这些物体的质量将存储在列表中：

• 质量

以及x和y位置：

• X位置
• Y位置

编写脚本

首先，需要创建一个自定义块，用于遍历项目中的每个对象：

需要注意的是，自定义块需要在不刷新屏幕的情况下运行。创建自定义块后，需要计算精灵和物体之间的距离：

接下来，需要计算总加速度：

然后需要将力转换为其x和y分量。为了实现这一点，将力与距离进行比较，并将其与精灵和物体之间的水平/垂直距离进行比较，就可以实现这一点：

现在脚本已经完成，但是变量X速度和Y速度需要有一些用途：

最终成果

完成上述步骤后，以下应该是最终的代码：

在Scrollers中模拟重力

可以在Scratch上模拟重力，用于Scrollers等需要将物体向下强制的项目中。以下列出了您可以使用的几种方法。

速度方法

速度法是创建重力的好方法，对于多种情况非常有效和适应。以下是一个示例脚本-请注意，此脚本将使精灵在地面内部而非顶部。此脚本将放置在受重力影响的精灵中：

直接移动方法

直接移动比速度方法更简单，但在所做的事情上效率远低于速度方法。不仅跳跃看起来不真实，而且在几乎所有情况下都不太实用。尽管如此，脚本可以运行并且对初学者是一个很好的起点：

在飞行物体上模拟重力

通过正确的背景和脚本，编程一个精灵“飞行”可能相当简单，但添加重力有助于制作平台游戏以及喷气背包游戏。以下脚本可以帮助实现飞行引擎中的重力：

![【图16】][22