Maxim Dolgolyov
bc64828b22
F3. Тахометр + спидометр + одометр (§11 в ch1): - Canvas 640×400 с 3 аналоговыми приборами вверху (тахометр a, спидометр v, одометр Δx mod 1000) - Графики v(t) и a(t) внизу с горизонтальной цель-линией - Кнопки «Газ»/«Тормоз» удержанием, «Отпустить» — coast-режим (лёгкое торможение от трения) - Slider'ы: a_газа, |a_тормоз|, цель скорости (по умолчанию 16.7 м/с) - Рекорд скорости в localStorage - Feedback при достижении цели F4. Орбитальный конструктор (§17 в ch2): - Canvas 640×480 (космос со звёздами) - Планета (Земля) в центре, спутник запускается с r=200 - Slider'ы: M, v₀, угол α - Кнопки: Запустить/Сброс/«Круговая орбита» (вычисляет v=√(M/r)) - Физика: F=GM/r² (G=1), Эйлер 8 шагов/кадр - Trail орбиты до 1500 точек - Классификация: падение/круговая/эллипс/убегание - Период T через переход через ось x - Feedback при крайних случаях Подключение: - ch1: phys9_flag_F3_dashboard.js + хук на p11 - ch2: phys9-flagships.css + base + F4 + хук на p17 Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 <noreply@anthropic.com>
211 lines
9.8 KiB
JavaScript
211 lines
9.8 KiB
JavaScript
// F3. Тахометр + спидометр + одометр (§11-13) — игра в автогонщика.
|
||
(function(){
|
||
'use strict';
|
||
const B = () => window.PHYS9_FLAG_BASE;
|
||
const C = () => window.PHYS9_COLORS || {};
|
||
|
||
function init(secId){
|
||
if (!B()) return false;
|
||
const body = ''
|
||
+ '<div class="flag-sliders">'
|
||
+ '<label>Газ (a₊, м/с²): <b id="F3-gv">2</b><input type="range" id="F3-g" min="0" max="8" step="0.5" value="2"></label>'
|
||
+ '<label>Тормоз (|a₋|, м/с²): <b id="F3-bv">4</b><input type="range" id="F3-b" min="0" max="10" step="0.5" value="4"></label>'
|
||
+ '<label>Цель скорости, м/с: <b id="F3-tv">16.7</b><input type="range" id="F3-t" min="5" max="30" step="0.5" value="16.7"></label>'
|
||
+ '</div>'
|
||
+ '<canvas id="F3-cv" class="flag-canvas" width="640" height="400" style="height:400px"></canvas>'
|
||
+ '<div class="flag-controls">'
|
||
+ '<button class="flag-btn primary" id="F3-gas">⬆ Газ</button>'
|
||
+ '<button class="flag-btn danger" id="F3-brake">⬇ Тормоз</button>'
|
||
+ '<button class="flag-btn" id="F3-coast">Отпустить</button>'
|
||
+ '<button class="flag-btn" id="F3-reset">Сброс</button>'
|
||
+ '</div>'
|
||
+ '<div class="flag-stats">'
|
||
+ '<div class="flag-stat"><span class="lbl">Время</span><span class="val" id="F3-t-st">0 с</span></div>'
|
||
+ '<div class="flag-stat"><span class="lbl">$v$ (спидометр)</span><span class="val" id="F3-v">0 м/с</span></div>'
|
||
+ '<div class="flag-stat"><span class="lbl">$a$ (тахометр)</span><span class="val" id="F3-a">0 м/с²</span></div>'
|
||
+ '<div class="flag-stat"><span class="lbl">$\\Delta x$ (одометр)</span><span class="val" id="F3-x">0 м</span></div>'
|
||
+ '<div class="flag-stat"><span class="lbl">Рекорд скорости</span><span class="val" id="F3-rec">0 м/с</span></div>'
|
||
+ '</div>'
|
||
+ '<div class="flag-feedback" id="F3-fb"></div>';
|
||
|
||
const card = B().makeCard(secId,
|
||
'F3. Тахометр + спидометр + одометр',
|
||
'Управляй автомобилем кнопками. Тахометр (a), спидометр (v) и одометр (Δx) — связаны. Разгонись до цели и затормози.',
|
||
body);
|
||
if (!card) return false;
|
||
|
||
const cv = document.getElementById('F3-cv');
|
||
const ctx = cv.getContext('2d');
|
||
const W = cv.width, H = cv.height;
|
||
|
||
let st = { t: 0, v: 0, x: 0, a: 0, mode: 'coast', history: [], targetHit: false };
|
||
|
||
function readSliders(){
|
||
document.getElementById('F3-gv').textContent = (+document.getElementById('F3-g').value).toFixed(1);
|
||
document.getElementById('F3-bv').textContent = (+document.getElementById('F3-b').value).toFixed(1);
|
||
document.getElementById('F3-tv').textContent = (+document.getElementById('F3-t').value).toFixed(1);
|
||
}
|
||
|
||
function reset(){
|
||
st = { t: 0, v: 0, x: 0, a: 0, mode: 'coast', history: [], targetHit: false };
|
||
document.getElementById('F3-fb').className = 'flag-feedback';
|
||
}
|
||
|
||
function tick(dt){
|
||
const gas = +document.getElementById('F3-g').value;
|
||
const brake = +document.getElementById('F3-b').value;
|
||
const target = +document.getElementById('F3-t').value;
|
||
if (st.mode === 'gas') st.a = gas;
|
||
else if (st.mode === 'brake') st.a = st.v > 0.1 ? -brake : 0;
|
||
else /* coast */ st.a = st.v > 0.05 ? -0.5 : 0; /* лёгкое торможение от трения */
|
||
st.v = Math.max(0, st.v + st.a * dt);
|
||
st.x += st.v * dt;
|
||
st.t += dt;
|
||
st.history.push({ t: st.t, v: st.v, a: st.a });
|
||
if (st.history.length > 600) st.history.shift();
|
||
/* Цель достигнута? */
|
||
if (!st.targetHit && Math.abs(st.v - target) < 0.5){
|
||
st.targetHit = true;
|
||
const fb = document.getElementById('F3-fb');
|
||
fb.className = 'flag-feedback ok show';
|
||
fb.innerHTML = '✓ Цель достигнута! Скорость '+st.v.toFixed(1)+' м/с (~'+(st.v*3.6).toFixed(0)+' км/ч). Теперь затормози.';
|
||
}
|
||
/* Рекорд */
|
||
const rec = B().saveRecord('F3_max_v', st.v);
|
||
document.getElementById('F3-rec').textContent = rec.toFixed(1) + ' м/с';
|
||
/* UI */
|
||
document.getElementById('F3-t-st').textContent = st.t.toFixed(1) + ' с';
|
||
document.getElementById('F3-v').textContent = st.v.toFixed(1) + ' м/с';
|
||
document.getElementById('F3-a').textContent = st.a.toFixed(1) + ' м/с²';
|
||
document.getElementById('F3-x').textContent = st.x.toFixed(1) + ' м';
|
||
draw();
|
||
}
|
||
|
||
function drawGauge(cx, cy, r, val, min, max, label, unit, color){
|
||
const col = C();
|
||
/* фон */
|
||
ctx.fillStyle = col.bgSubtle || '#f8fafc';
|
||
ctx.beginPath(); ctx.arc(cx, cy, r, 0, Math.PI*2); ctx.fill();
|
||
ctx.strokeStyle = col.axis || '#1e293b';
|
||
ctx.lineWidth = 2;
|
||
ctx.beginPath(); ctx.arc(cx, cy, r, 0, Math.PI*2); ctx.stroke();
|
||
/* шкала */
|
||
const a0 = Math.PI*0.75, a1 = Math.PI*2.25;
|
||
ctx.strokeStyle = col.text || '#0f172a';
|
||
ctx.lineWidth = 2;
|
||
for (let i = 0; i <= 10; i++){
|
||
const a = a0 + (a1 - a0) * (i/10);
|
||
const x1 = cx + (r-10) * Math.cos(a), y1 = cy + (r-10) * Math.sin(a);
|
||
const x2 = cx + r * Math.cos(a), y2 = cy + r * Math.sin(a);
|
||
ctx.beginPath(); ctx.moveTo(x1, y1); ctx.lineTo(x2, y2); ctx.stroke();
|
||
}
|
||
/* стрелка */
|
||
const norm = Math.max(0, Math.min(1, (val - min)/(max - min)));
|
||
const a = a0 + (a1 - a0) * norm;
|
||
const tipX = cx + (r-15) * Math.cos(a), tipY = cy + (r-15) * Math.sin(a);
|
||
ctx.strokeStyle = color;
|
||
ctx.lineWidth = 4;
|
||
ctx.lineCap = 'round';
|
||
ctx.beginPath(); ctx.moveTo(cx, cy); ctx.lineTo(tipX, tipY); ctx.stroke();
|
||
ctx.fillStyle = color;
|
||
ctx.beginPath(); ctx.arc(cx, cy, 5, 0, Math.PI*2); ctx.fill();
|
||
/* подписи */
|
||
ctx.fillStyle = col.text || '#0f172a';
|
||
ctx.font = 'bold 11px Inter,sans-serif';
|
||
ctx.textAlign = 'center';
|
||
ctx.fillText(label, cx, cy - r - 6);
|
||
ctx.font = 'bold 18px Inter,sans-serif';
|
||
ctx.fillText(val.toFixed(1), cx, cy + r/2);
|
||
ctx.font = '11px Inter,sans-serif';
|
||
ctx.fillText(unit, cx, cy + r/2 + 14);
|
||
ctx.textAlign = 'left';
|
||
}
|
||
|
||
function draw(){
|
||
const col = C();
|
||
ctx.fillStyle = col.bg || '#fafafa';
|
||
ctx.fillRect(0, 0, W, H);
|
||
/* 3 прибора в верху */
|
||
drawGauge(110, 80, 55, st.a, -10, 8, 'ТАХОМЕТР (a)', 'м/с²', col.acceleration || '#ea580c');
|
||
drawGauge(320, 80, 55, st.v, 0, 35, 'СПИДОМЕТР (v)', 'м/с', col.velocity || '#0891b2');
|
||
drawGauge(530, 80, 55, st.x % 1000, 0, 1000, 'ОДОМЕТР (Δx)', 'м', col.displacement || '#2563eb');
|
||
/* график v(t) и a(t) внизу */
|
||
const gx = 20, gy = 180, gw = W - 40, gh = 180;
|
||
ctx.fillStyle = col.bgSubtle || '#f8fafc';
|
||
ctx.fillRect(gx, gy, gw, gh);
|
||
ctx.strokeStyle = col.axis || '#1e293b';
|
||
ctx.lineWidth = 1.5;
|
||
ctx.beginPath();
|
||
ctx.moveTo(gx, gy + gh/2); ctx.lineTo(gx + gw, gy + gh/2); /* ось t для a */
|
||
ctx.moveTo(gx, gy + gh); ctx.lineTo(gx + gw, gy + gh); /* ось t для v */
|
||
ctx.stroke();
|
||
/* сетка */
|
||
ctx.strokeStyle = col.grid || '#e5e7eb';
|
||
ctx.lineWidth = 1;
|
||
const tMax = Math.max(20, st.t);
|
||
for (let i = 0; i <= 10; i++){
|
||
const px = gx + (i/10)*gw;
|
||
ctx.beginPath(); ctx.moveTo(px, gy); ctx.lineTo(px, gy+gh); ctx.stroke();
|
||
}
|
||
/* подписи */
|
||
ctx.fillStyle = col.textMuted || '#64748b';
|
||
ctx.font = '10px Inter,sans-serif';
|
||
ctx.fillText('v(t)', gx + 4, gy + gh - 4);
|
||
ctx.fillText('a(t)', gx + 4, gy + gh/2 - 4);
|
||
ctx.fillText('t, с', gx + gw - 24, gy + gh + 12);
|
||
/* линии */
|
||
if (st.history.length > 1){
|
||
ctx.strokeStyle = col.velocity || '#0891b2';
|
||
ctx.lineWidth = 2.5;
|
||
ctx.beginPath();
|
||
for (let i = 0; i < st.history.length; i++){
|
||
const p = st.history[i];
|
||
const px = gx + (p.t / tMax) * gw;
|
||
const py = gy + gh - (p.v / 35) * (gh/2);
|
||
if (i === 0) ctx.moveTo(px, py); else ctx.lineTo(px, py);
|
||
}
|
||
ctx.stroke();
|
||
ctx.strokeStyle = col.acceleration || '#ea580c';
|
||
ctx.beginPath();
|
||
for (let i = 0; i < st.history.length; i++){
|
||
const p = st.history[i];
|
||
const px = gx + (p.t / tMax) * gw;
|
||
const py = gy + gh/2 - (p.a / 12) * (gh/4);
|
||
if (i === 0) ctx.moveTo(px, py); else ctx.lineTo(px, py);
|
||
}
|
||
ctx.stroke();
|
||
}
|
||
/* цель скорости — горизонталь */
|
||
const target = +document.getElementById('F3-t').value;
|
||
ctx.strokeStyle = '#fbbf24';
|
||
ctx.setLineDash([6, 4]);
|
||
ctx.lineWidth = 2;
|
||
const targetY = gy + gh - (target / 35) * (gh/2);
|
||
ctx.beginPath(); ctx.moveTo(gx, targetY); ctx.lineTo(gx + gw, targetY); ctx.stroke();
|
||
ctx.setLineDash([]);
|
||
ctx.fillStyle = '#92400e';
|
||
ctx.font = 'bold 11px Inter,sans-serif';
|
||
ctx.fillText('★ цель '+target.toFixed(1)+' м/с', gx + gw - 110, targetY - 4);
|
||
}
|
||
|
||
document.getElementById('F3-gas').addEventListener('mousedown', ()=>{ st.mode = 'gas'; });
|
||
document.getElementById('F3-gas').addEventListener('mouseup', ()=>{ st.mode = 'coast'; });
|
||
document.getElementById('F3-brake').addEventListener('mousedown', ()=>{ st.mode = 'brake'; });
|
||
document.getElementById('F3-brake').addEventListener('mouseup', ()=>{ st.mode = 'coast'; });
|
||
document.getElementById('F3-coast').addEventListener('click', ()=>{ st.mode = 'coast'; });
|
||
document.getElementById('F3-reset').addEventListener('click', reset);
|
||
['F3-g','F3-b','F3-t'].forEach(id => document.getElementById(id).addEventListener('input', readSliders));
|
||
|
||
readSliders();
|
||
draw();
|
||
B().startLoop('F3', cv, tick);
|
||
return true;
|
||
}
|
||
|
||
if (window.PHYS9_FLAG_BASE) window.PHYS9_FLAG_BASE.register('F3', { init: init, cleanup: function(){} });
|
||
else document.addEventListener('DOMContentLoaded', ()=>{
|
||
if (window.PHYS9_FLAG_BASE) window.PHYS9_FLAG_BASE.register('F3', { init: init, cleanup: function(){} });
|
||
});
|
||
|
||
})();
|