Scratch编程 运动定理展示教程

来源：武汉新东方少儿编程培训学校时间：2021/12/9 17:12:18

　小编展示了几种运动方式，并且将每种运动的用时都在屏幕上展示了出来：

　　1：匀速运动

　　2：匀加速运动

　　3：变加速运动

　　4：水平运动+重力跌落运动

　　5：斜坡跳跃运动

　　这里主要的运动公式就是：V=V0+at(速度=初速度+加速度✖时间)

　　匀速运动

　　在这里小汽车作匀速运动，水平初速度为10，V0=10。

　　V=V0

　　就是X坐标每个循环增加10步。整体用时：1.35秒。

　　匀加速运动

　　匀加速也可以说是匀变速运动，加速度是个固定的数值。

　　V=V0+at

　　这里面的每个循环，x轴增加的数值就是V0，再加上加速度引起的速度改变“at”。用时0.692秒。

　　变加速运动

　　变加速和匀加速的区别就是，加速度随着时间增大，也在增大，也就是每次增加的值不断在增加。这里小编用的公式是V=V0+a²t。

　　在程序里，就是每次循环，将速度✖1.1就可以了。这里我们可以看到用时是0.56秒，比匀加速运动要快一些。

　　水平运动+重力跌落运动

　　这个运动比较有意思，小车在水平以10的匀速运动的时候，突然跌落到了下一个平台。然后继续运动。那运动轨迹是什么样子呢?这里面就涉及到了我们初中学习的运动定理里面的运动分解，我们把小车的运动分解成两个方向，x轴方向和y轴方向：

　　在x轴方向，小车始终是按照10的初速度在运动，并没有发生任何变化。

　　而在y方向，由于小车突然跌下平台，所以在跌落过程中小车受到了重力的作用，就有一个重力加速度的过程。所以在运动轨迹上，我们只要把这两个方向的运动轨迹简单叠加就行。也就是x轴的匀速运动+y轴的匀变速运动。

　　程序会稍微复杂一些。我们只看循环内部就好，循环内部涉及到运动的就两条命令：

　　x轴：

　　y轴：

　　x轴就是匀速运动，y轴就是匀变速运动。

　　中间的两个判断一个是判断跌落的开始，一个是判断跌落的结束：

　　当小车驶过-10的位置时，并且高度大于-90的时候开始跌落。这时候重力加速度开始起作用，由0变成了3。小车的状态也发生变换，变成了空中的状态。

　　第二个判断是当小车已经跌到了-90以下，这时候下跌过程结束，小车重新回到了水平的平台上，那么重力加速度不再起作用，同时垂直方向速度也消失变为0。

　　用时是多少?竟然也是1.35秒，说明什么?说明小车在垂直方向的变化，并不影响小车水平方向的行进速度，所以这个运动模式跟个匀速运动模式的用时是一样的。

　　跳跃运动

　　跳跃运动首先要有个斜坡，小编画了个30度的斜坡。小车还是沿着这个斜坡开以初速度10沿斜坡运动，然后掉回了水平的平台。那么运动时间和运动轨迹是什么样子呢?

　　这里面还是要用到运动的分解过程：

　　首先把小车沿斜坡的运动进行x和y方向的分解：

　　水平初速度为：Vx=10✖cos30=10*0.866=8.66

　　垂直的初速度为：Vy=10✖sin30=10*0.5=5

　　其他的部分的程序跟上一个运动程序基本一样：

　　需要注意的是一开始，小车的方向是60。等小车跌倒地面的时候，方向为90。然后我们发现总共用时：1.55秒，比刚才的跌落运动慢了0.2秒，什么原因呢?因为小车的水平速度还是匀速的，虽然有个弧形的抛物线，但是由于受的是重力作用垂直向下，所以在水平方向上面不受任何影响，但是由于初始斜坡有个30度角，所以在水平方向上的初始速度就不是10了，而是8.66，这也是为什么整体会慢了0.2秒的原因。

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