8.1 重力のシミュレーション その1

M先生

クレーンゲームを完成させるとなると，今度は人形を作りたくなるよね．

Aさん

ですね．早速人形を描いてみました．

M先生

まず，人形が下に落ちて，床に当たったら止まるというプログラムを書いてみようか．どうすればいい？

Aさん

えっと，まず，Y座標を引く．それで人形の色と床の色が触れたときに引くのを止める．触れてないときにY座標を引く．

M先生

擬似言語で書くと？

Aさん

このようになります．

テスト

人形が床に触れている？

はい

（なにもしない）

いいえ

Y座標を引く

M先生

じゃあ実装してみて？

Aさん

できました．

M先生

なるほど．とりあえずこれでいいね．でも，問題なのは，これが本当に落ちているように見えないこと．なんでかな？

Aさん

重力 の 加速度 が考慮されていないのですね．本来ならば，ちょっとずつ速くなっていくはず．

M先生

では，今回は重力をうまくシミュレーションするにはどうすればいいかということを考えていこう．

M先生

では，まず始めに「速度」という変数を作ってくれる？

Aさん

分かりました．

M先生

速度はどのように変化していく？

Aさん

加速度が足されていきます．

M先生

そうだね．では，とりあえず加速度を「1」としよう．

Aさん

そうすると，次のようなプログラムが書けます．

M先生

うん．これで，速度が足されているね．でも一つ忘れていることがあるよ．

Aさん

あ，速度分だけ落ちるようにしないと意味がないですよね？

M先生

その通り．じゃあ実験してみよう．

Aさん

加速しているけど，何かゆっくりですね．

M先生

そうだね．スクリプトの実行回数や，加速度を調整してみよう．

Aさん

あ，下に消えてしまいました．

M先生

加速度が大きすぎると，床を突き抜けてしまうね．その場合は，ビューアーで画面範囲の値を指定して元に戻しておこう．床を突き抜けないようにするには，色判定ではなく，座標指定の条件文に変えると良い．

Aさん

こうですか．

M先生

そう．あと，今はとりあえずマウスで動かして実験しているから，「マウスの下にあるか」タイルを使って，マウスの下にある場合に速度を0に戻しておくプログラムを書いておくとよいね．

Aさん

できました．

M先生

よろしい．

練習問題8.1

このままでは，たいていの場合，床を突き抜けてとまってしまう．床を突き抜きぬけても，人形が床の上に止まるようにプログラムを修正しよう．

練習問題8.2

地球の重力加速度は9.8m/sである．実際の重力を忠実にシミュレートするプログラムを作ってみよう．

ヒント：加速度を9.8にしてもうまくいかない．単位に気をつけよ．(Squeakでの長さの単位はドットである．時間の単位は，刻み値の設定によって変わる．)

練習問題8.3

ジャンプする人のシミュレーションプログラムを作ってみよう．