两个磁铁的磁力线

这篇文章会沿用“简单磁铁效果”的范例，在 Scratch 里使用函数、数学计算、重复、定位、旋转...等积木，实作两个磁铁之间的磁力线效果 ( 进一步更可以控制磁铁的强度 )。

相关文章参考：函数、重复、数学计算、定位、旋转。

打开范例

本篇教学为“简单磁铁效果”一文的延伸，请先打开范例进行编辑。

范例链接：https://scratch.mit.edu/projects/564123957/。

角色设定

在角色编辑区，复制蓝色磁铁角色，将角色改成红色，三个角色的名称改成“黑色磁铁线”、“蓝磁铁”和“红磁铁”。

积木程序原理 ( 蓝色、红色磁铁 )

点击“蓝色圆形磁铁”角色，设定点击绿旗时的动作：

• 设定角色为“可拖曳”，定位在舞台左侧 (-150, 0)。
• 使用重复无限次积木。
• 新增 ax 和 ay 两个变数。
• 每次重复将 ax 设定为 x 座标，ay 设定为 y 座标。

点击“红色圆形磁铁”角色，设定点击绿旗时的动作：

• 设定角色为“可拖曳”，定位在舞台右侧 (150, 0)。
• 使用重复无限次积木。
• 新增 bx 和 by 两个变数。
• 每次重复将 bx 设定为 x 座标，by 设定为 y 座标。

积木程序原理 ( 黑色磁铁线 )

因为舞台上同时有两个磁铁，所以磁铁线必须要判断“比较靠近哪个磁铁”，根据距离进行对应的转动，空间中两点间的距离，可以参考下方图片公式：

点击“黑色磁铁线”角色，从左侧清单里，新增“a距离”和“b距离”两个变数，以及新增一个名为“两点间直线”的函数，函数包含四个参数，勾选“执行完成后再更新画面”。

编辑“两点间直线”函数内容，根据两点间的公式做设定：

• 设定变数 a 距离为“( x1 平方 + y1 平方 ) 的平方根”。
• 设定变数 b 距离为“( x2 平方 + y2 平方 ) 的平方根”。

编辑当分身产生的程序：

• 执行两点间直线的函数，将两点座标相减的数值，带入函数的参数。
  • 函数执行后，会根据参数，计算得到“a距离”和“b距离”两个变数的数值。
• 使用逻辑判断，如果“a距离”小于“b距离”，表示比较靠近蓝磁铁，就转向蓝磁铁。
• 使用逻辑判断，如果“a距离”大于“b距离”，表示比较靠近红磁铁，就转向红磁铁。

完成后，点击绿旗，舞台上就会看到靠近蓝色磁铁的磁铁线转向蓝色，靠近红色磁铁的转向红色。

积木程序原理 ( 模拟磁力线 )

做到这一个步骤，虽然可以让磁铁线转向，但对于模拟磁力线来说，所有的磁铁线都会被两个磁铁所影响，而不是像目前的“二分法”，所以接着要对“两点间直线”的函数进行修改，新增“ab距离”和“h”两个变数：

• ab 距离：根据公式，计算蓝磁铁和红磁铁间的距离。
• h：磁铁线和红蓝磁铁间的距离，如果“a距离 + b距离 > ab距离”，表示磁铁线越远离两个磁铁的中线。

新增“a强度”和“b强度”两个变数，默认值 5，表示两个磁铁的强度。

新增一个名为“旋转方向”的函数，增加一个参数 deg，勾选“执行完毕再更新画面”。

观察舞台上的两个磁铁，磁铁组成的区域共有八个，下图呈现对应的数值判断：

根据八个对应的数值，编辑“旋转方向”的函数：

• 新增变数 n，数值为 0，作为辅助逻辑判断使用。
• 使用“如果...那么”积木，进行对应的逻辑判断 ( 额外判断如果 n 为 0 )。
• 如果符合条件，将 n 设定为 1。
• 全部判断结束后，再将 n 设定为 0。

为什么要多一个变数 n 呢？因为 Scratch 的逻辑判断条件有限，为了不让后面的判断影响到前面，例如前面的判断将角度增加为 180，当后面判断到 180 的时候，就会又把角度作修改。

八个判断的条件列表如下：

最后修改分身产生的程序：

• 逻辑判断加入“强度”的变数。
• 逻辑判断后，执行“旋转方向”函数，函数参数使用“5 x b强度 / a强度”或“5 x a 强度 / b强度”，使得不同强度时，根据比例就会有不同的变化。

完成效果

完成后，点击绿旗，舞台上就会模拟出现两个磁铁的磁力线。

范例解答

范例解答：两个磁铁的磁力线

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