Форум программистов [Powered by Invision Power Board]

Код

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Drawing;
using System.Data;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;

namespace BallOnTheThread
{
    public partial class BallOnTheThreadScreen : UserControl
    {
        public BallOnTheThreadScreen()
        {
            recalculateParameters();
            InitializeComponent();
            _timer = new Timer();
            _timer.Interval = 100; // Каждые 0,1 секунды будет срабатывать таймер
            _timer.Tick += new EventHandler(_timer_Tick);
        }
        #region Interface
        [DefaultValue(100)]
        public int ThreadLength
        {
            get { return _threadLength; }
            set
            { _threadLength = value; recalculateParameters(); }
        }
        [DefaultValue(100)]
        public int BallMass
        {
            get { return _ballMass; }
            set
            { _ballMass = value; recalculateParameters(); }
        }
        [DefaultValue(60)]
        public int StartAngle
        {
            get { return _startAngle; }
            set { _startAngle = value; recalculateParameters(); }
        }
        public void StartBall()
        {
            _startTime = DateTime.Now;
            _isBallMoving = true;
            _timer.Start();
        }
        public void StopBall()
        {
            _isBallMoving = false;
            _timer.Stop();
        }
        #endregion

        #region PrivateMembers
        private DateTime _startTime;
        private int _threadLength = 100; // длинна в "пикселях"
        private int _ballMass = 100;    // масса шарика в граммах
        private int _startAngle = 60;   // угол в градусах

        private double _alpha0 = Math.PI / 2;  // угол в радианах
        private double _m = 0.1;               // масса шарика в килограммах
        private double _g = 9.81F;
        private double _betta = 100;
        private double _gamma;
        private double _omega;

        private Timer _timer;
        private bool _isBallMoving = false;
        #endregion

        #region BackgroundLogic
        void _timer_Tick(object sender, EventArgs e)
        {
            this.Invalidate();
        }
        private void recalculateParameters()
        {
            _alpha0 = _startAngle * Math.PI / 180;
            _m = _ballMass * 0.001;
            _gamma = 0.5 * _betta / (_ballMass * _threadLength);
            _omega = Math.Sqrt(_g / _threadLength);
        }
        private double getBallAngle()
        {
            if (_isBallMoving)
            {
                double dt = ((TimeSpan)(DateTime.Now - _startTime)).TotalSeconds;

                // коэффициент затухания
                double fadingParametr = Math.Exp(-_gamma * dt);   

                if (Math.Abs(fadingParametr * _alpha0) < 0.001)
                {
                    // Останавливаем шарик, так как он уже не движется
                    StopBall();
                }

                return _alpha0 * fadingParametr * Math.Cos(_omega * dt);
            }
            else { return _alpha0; }
        }
        private void BallOnTheThreadScreen_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
        {
            Graphics g = e.Graphics;

            // Запоминаем размеры картинки
            int width = this.Width;
            int height = this.Height;

            // Берем кисти и краски :) (ручки),
            // которые понадобятся нам для рисования
            Pen pen = Pens.Black;
            Brush brush = Brushes.Black;

            // Рисуем место крепления шарика
            g.FillRectangle(brush, new Rectangle((int)(0.5 * width - 5), 0, 10, 5));

            // Получаем текущий угол нити
            double currentAngle = getBallAngle();

            // Считаем координаты шарика
            int x = (int)(0.5 * width + _threadLength * Math.Sin(currentAngle));
            int y = (int)(_threadLength * Math.Cos(currentAngle));

            // Рисуем нитку и сам шарик
            g.DrawLine(pen, (int)(0.5 * width), 0, x, y);
            g.FillEllipse(brush, new Rectangle(x - 5, y - 5, 10, 10));
        }
        #endregion
    }
}