4.2 加速度
加速度是改变速度大小及方向的一个属性，在物体受力的过程中，会产生加速度来改变速度的大小及方向。加速度的处理与速度的处理非常类似。
一维坐标系统下的加速度
一维坐标系统下加速度的实现很简单，我们仍然使用小球系统来模拟，为小球对象添加X轴与Y轴上的加速度属性。实现起来有两步：初始化加速度值，在每一帧开始时为速度增加加速度的值。如下：
ball.ax=INITIAL_ACCELERATE_VELOCITY;
ball.vx+=ball.ax; //将此句放置于animationLoop中
二维坐标系统下的加速度
与二维坐标系统下的速度处理方式相同，二维坐标系统下的加速度处理如下：
ball.ax=INITIAL_ACCELERATE_VELOCITY_X;
ball.ay=INITIAL_ACCELERATE_VELOCITY_Y;
ball.vx+=ax; //将此两句放置于animationLoop中
ball.vy+=ay;
重力加速度
重力加速度是一种特殊的加速度。对其的处理可以当作一维坐标（Y轴）系统下的加速度来处理：
ball.vy+=gravity; //gravity是重力加速度常量
已知初始方向及大小的加速度
前面我们实现的都是已知两个正交坐标轴方向加速度大小的运动，但在实际应用中，这种情况很少见，更多的是已知加速度的大小及方向的运动。此时，我们就需要使用之前介绍的三角函数。常见的变换如下：
ax=Math.cos(angle)*A;
ay=Math.sin(angle)*A;
我们对之前在速度处理中实现的鼠标跟随效果进行改进，在其中引入加速度处理,核心代码实现如下：
window.onload=function(){
//初始化变量
var canvas=document.getElementById("canvas");
var context=canvas.getContext("2d");
var mouse=utils.captureMousePosition(canvas);
var accelerateSpeed=1;
//绘制箭头
var arrow=new Arrow();
arrow.x=canvas.width/2;
arrow.y=canvas.height/2;
(function animationLoop(){
window.requestAnimFrame(animationLoop,canvas);
context.clearRect(0,0,canvas.width,canvas.height);
//取得由箭头中心指向鼠标位置的向量方向，并旋转箭头
var dx=mouse.x-arrow.x;
var dy=mouse.y-arrow.y;
var angle=Math.atan2(dy,dx);
arrow.rotation=angle;
//通过三角函数求得加速度，并对应改变速度及位置
arrow.vx+=Math.cos(angle)*accelerateSpeed;
arrow.vy+=Math.sin(angle)*accelerateSpeed;
arrow.x+=arrow.vx;
arrow.y+=arrow.vy;
arrow.paint(context);
})();
};
运行代码，会发现效果很像一个水平摆。
加速度实例——宇宙飞船
加速度一个很好的实例就是飞船的起飞和降落。我们会逐渐实现一个简易的飞船。如下，是一个用三角形构成的飞船模型：
function Ship(){
//定义飞船属性
this.x=0;
this.y=0;
this.vx=0;
this.vy=0;
this.rotation=0;
this.width=25;
this.height=20;
this.showFlame=false;
}
Ship.prototype.paint=function(context){
context.save();
//定义画面属性
context.translate(this.x,this.y);
context.rotate(this.rotation);
context.lineWidth=1;
context.strokeStyle='#ffffff';
//绘制飞船
context.beginPath();
context.moveTo(10,0);
context.lineTo(-10,10);
context.lineTo(-5, 0);
context.lineTo(-10, -10);
context.lineTo(10, 0);
context.stroke();
//绘制喷火
if(this.showFlame){
context.beginPath();
context.moveTo(-7.5, -5);
context.lineTo(-15, 0);
context.lineTo(-7.5, 5);
context.stroke();
}
context.restore();
};
以上代码实现了一个简单的飞船模型，飞船在加速时会喷火，如下图：
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8" />
<title>Arrow</title>
<style type="text/css">
#canvas {
border-bottom: 1px solid #ffffff;
background-color: #000000;
}
</style>
</head>
<body>
<canvas id="canvas" width="400" height="400"></canvas>
<script type="text/javascript" src="utils.js"></script>
<script type="text/javascript" src="ship.js"></script>
<script type="text/javascript">
window.onload=function(){
var canvas=document.getElementById("canvas");
var context=canvas.getContext("2d");
var ship=new Ship();
ship.x=canvas.width/2;
ship.y=canvas.height/2;
var vr=0;
var f=0;
//处理键盘事件
window.addEventListener("keydown",function(event){
console.log(event.keyCode);
switch(event.keyCode){
case 37: //左，逆时针转
vr=-3;
break;
case 39: //右，顺时针转
vr=3;
break;
case 38: //上，加速
f=0.05;
ship.showFlame=true;
break;
}
});
//按键松开时恢复相关属性为默认值
window.addEventListener("keyup",function(event){
ship.showFlame=false;
vr=0;
f=0;
},false);
(function animationLoop(){
window.requestAnimFrame(animationLoop,canvas);
context.clearRect(0,0,canvas.width,canvas.height);
//通过角度和大小来确定加速度，从而确定飞船的速度与位置
ship.rotation+=vr*Math.PI/180;
ship.vx+=Math.cos(ship.rotation)*f;
ship.vy+=Math.sin(ship.rotation)*f;
ship.x+=ship.vx;
ship.y+=ship.vy;
ship.paint(context);
})();
};
</script>
</body>
</html>
如此，实现了一个利用加速度的飞船模型，左右箭头是用来控制旋转方向的，上箭头是用来加速的。但很快飞船就跑出画布了，之后我们会介绍如何来进行边界控制。
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