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(14) 计时投篮机

程序目标描述：

这集我们用很少的几块积木，让篮球实现了抛物线运动。为了增加游戏的趣味性，篮球投出的力度将取决于投出（按空格键）的时机。等等，这个拖把是怎么回事？像很多低级的电子游戏一样，它是作为力度指示计，当拖把偏转角度最大时，投球的力度也最大。屏幕左上角显示了命中次数的计数器，以及一个计时器。完成后，跟爸爸比一比谁 30秒内投进的球更多吧。

场景布置：

舞台背景选择 Scratch 内置的 “Basketball 2”。

角色选择 Scratch 内置的 “Andie”（坐轮椅的运动员） 和 “Basketball” （篮球）、 “Broom” （扫把）和 “Bowl”（碗） 共 4个角色。

按上面的图布置。

同时，在“变量”积木箱中，将“我的变量”前面的勾打上，用于显示得分。在“侦测”积木箱中，将“计时器”前面的勾打上，用于显示游戏时间。

代码搭建：

Andie（下面这 2 行是可选代码，只负责在投篮时变换 Andie 的造型）：

Broom（下面这段代码负责在游戏中让扫把不断改变角度）：

Bowl（下面这四行用于侦测命中并计分）：

Basketball：

运行：

如前文描述。

讲解：

要想实现抛物线的效果，我们必须有一个隐变量，那就是篮球在垂直方向上的速度。因为任何抛射出去的物体，其垂直速度都是不断改变的。这个程序用了一个小把戏，就是把篮球的方向用作了代表它垂直速度的变量。方向的取值可以是 -179~180，这对于我们游戏中的垂直速度而言，范围是足够大的。

篮球角色的“重复执行”代码块实现了篮球的飞行效果，每一次循环都会执行三个操作：
将 x 减少 10 —— “将 x坐标增加 -10”
将 y 增加1个“垂直速度” —— “将 y坐标增加(方向)”
将“垂直速度”减少 1 —— “左转(1)度”。

其实还有一个隐含的变化，那就是每一次循环也会消耗一个很短的时间。有时候，我们也称这些单次循环中的变化叫“微分”，时间的变化，叫时间的微分 dt，横坐标的变化，叫 x 的微分 dx，纵坐标的变化，叫 y 的微分 dy，垂直速度的变化，叫垂直速度 V 的微分 dV。而你最终看到的，是把每一次细微变化累积起来的效果，也就是篮球做抛物线的运动。

循环体中的三个操作，实际上是设定了 dx、dy、dV、dt 之间的关系，相当于构造了运动的微分方程。我们构造的微分方程符合物理学中的运动定律，因此，程序运行效果也看上去像真实的投篮一样。

当然，改变上述微分之间的关系，运动也会发生改变。如把 “将 x坐标增加 -10” 改为 -15 或 -5，就可以看到投出球的水平速度将变大、变小。而“左转(2)度”将呈现重力加速度翻倍的效果。