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Flutter 实现牛顿摆:艺术与科学的碰撞

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前言

牛顿摆大家应该都不陌生,也叫碰碰球、永动球(理论情况下),那么今天我们用Flutter实现这么一个经典的物理装置。

实现原理

牛顿摆的实现原理非常简单,就是利用了能量守恒定律和动量守恒定律。当一个球被拉开并释放时,它会撞击下一个球,依次传递动能,导致最后一个球摆动。

Flutter实现

在Flutter中,我们可以使用CustomPaint来实现牛顿摆。CustomPaint是一个允许我们自定义绘制内容的类。我们可以在CustomPaint的paint方法中绘制牛顿摆的各个部分,比如球、绳子和支架。

class NewtonCradle extends CustomPainter {
  @override
  void paint(Canvas canvas, Size size) {
    // 绘制支架
    canvas.drawLine(Offset(0, 0), Offset(size.width, 0), Paint());

    // 绘制绳子
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
      canvas.drawLine(Offset(size.width / 5 * i, 0), Offset(size.width / 5 * i, size.height / 2), Paint());
    }

    // 绘制球
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
      canvas.drawCircle(Offset(size.width / 5 * i, size.height / 2), 20, Paint());
    }
  }

  @override
  bool shouldRepaint(CustomPainter oldDelegate) {
    return true;
  }
}

效果演示

下图是牛顿摆的运行效果演示。

[图片]

结语

牛顿摆是一个非常经典的物理装置,它可以用来演示能量守恒定律和动量守恒定律。Flutter 可以用来创建一个逼真的牛顿摆模拟器,它可以用来演示能量和动量的守恒定律。它还可以用来创建交互式艺术装置,比如用户可以通过触摸屏幕来控制球的运动。

参考文献