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Scratch教程:无处不在的数学

Scratch 少儿编程 1703浏览 0评论

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上面的几集,论述了使用不同形式的探测器对周围环境进行检测的技术和方法。 

总结

1基于角色运动的“位置探测器”

2基于大小的“尺寸探测器”

3基于不同造型的“造型探测器”

4基于颜色的“颜色探测器”

5扫描探测器

6不需要接触的非接触探测器

 

(点击以上文字,可阅读原文。)

 

那么除了上面这些探测器之外,还有什么探测的方式呢。

那就是今天要介绍的终极方法:

数学探测器

数学探测器,就是根据对于角色及其它位置的坐标判断,确定所在的位置或区域,并进行相应的操作。

 

常用的方法包括使用数学方式对坐标进行判断,可以检测碰撞,可以计算到某个角色的距离。也可以根据角色的坐标值对其进行判断,以决定运动或其它方面的变化。

无处不在的数学
具体实例

无处不在的数学

                          

我们在舞台上绘制四条线,将整个舞台在水平方向分成了四个区域,每个区域宽度为120,小球从左开始运动,水平的速度不变,但在不同的区域中,垂直方向上会有不同的速度。

 

无处不在的数学

列表来记录各区域的垂直方向速度,列表中每个元素对应一个区域的速度。

 
无处不在的数学
处理小球的运动。
无处不在的数学

 

在按下空格键后,小球从左到右开始进行运动,在过程中加入了Y方向的变化,这是由下面的自定义积木计算出来的。

 

无处不在的数学

这段程序是坐标探测器的核心部分,就是根据小球的X坐标值,判断它处于哪个区域内。之后根据列表中的值(Y方向的速度)对Y坐标进行改变。

运行后,可以看到,在不同的区域小球有不同的垂直方向速度。

无处不在的数学

如果增加一个随机生成区域速度的功能,就可以随机产生很多不同的效果。如下面程序所示。

无处不在的数学

无处不在的数学

 

可以看到,所有的运动轨迹都是从开始点出发的,但由于不同的区域有不同的速度,所以产生了多种多样的轨迹。

实例分析

1 在本例中,各段是平均分布的,实际上可以采用一些更技巧的方式来计算列表的下标。

2 如果将各段的作用改变为加速度,可能会得到更有趣的结果。

3 也可以扩展为对于Y方向上的不同位置给出不的的速度变化。

 

数学探测器的分析

 

1数学探测器的优点是:不需要进行图形的判断。只需要进行数学计算,不需要进行试探的动作。对于规则的形状,判断速度一般较快。

2它的缺点是。在边界或形状不规则时,使用数学方法进行准确判断就比较困难了。

3 对于计算角色之间的距离或到指定点的距离,数学方法也有很大的优势。

 

 

总结

1  使用数学探测器,根据坐标的计算对于位置及环境进行判断,对于某些应用是很有效的方式。

2  对于掌握坐标值与位置的关系、数学表达方式与图形表达方式的关系有很大的作用。

3 数学是很多自然科学的基础,如果想学好各个学科的课程,数学的知识是必不可少的。掌握了数学,就掌握了强大的工具,能够更好地研究和探索世界。正如华罗庚所说“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生物之谜,日用之繁,无处不用数学”。

 

 
 

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