關于《憤怒的小鳥》游戲中的物理探究

伍玫潔

【摘要】 關于《憤怒的小鳥》，該游戲具有一定的邏輯性與技巧，玩這游戲就是一場智力較量，想必開發商還是擁有一定物理知識的，這游戲看起來那么自然真實，只因它遵循著一定的物理規律。

【關鍵詞】 游戲 物理探究

【中圖分類號】 G633.7 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1992-7711（2015）04-092-01

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下面，就開始對這風靡全球的手游進行一定的分析：

首先，簡單的介紹這游戲，實質就是，用最少的鳥，打中最多的豬頭。

小鳥在拋出后水平方向速度恒定不變。即，其在做斜拋運動，只在豎直方向上受到萬有引力的作用。

在理想狀態下，初始彈射時的彈簧全部彈性勢能都將轉變成小鳥在脫離彈簧那一刻時上升一定高度所帶來的彈性勢能的增加及小鳥的動能。彈簧拉伸長度越長，使得彈簧所具備的彈性勢能1/2×k×L^2越來越大。設彈簧和鉛直方向所成角度為α，那么，當兩次全部朝同一方向拉動時，可以發現，如果前一次拉動長度是L1，后一次拉動長度是L2。且L1>L2。那么，彈性勢能變化為1/2×k×（L1^2-L2～2），而此時重力勢能變化為mg×ΔL×cosα。通過經驗可以設置合適的K值和質量，同時假設L2>20cm，即拉動長度大于20厘米。經過簡單的計算可知，一般情況下，即使α為0，彈性勢能的增加也會大于重力勢能的變化，這樣就導致了兩者差值的必為正數，也就是說，彈簧拉得越長，小鳥到達初始位置時所具備的動能越大。（不妨設小鳥質量為10kg，k值為100N/m）所以，我們可以基本明晰，彈簧拉得越長，小鳥在質量不變的情況下初始速度越大。由于彈簧延伸長度有限，所以其最大彈性勢能也是一定的。假設其能夠全部轉化為動能，且忽視初始位置高低導致的微小的重力勢能變化，那么，我們可以得出，要使小鳥飛得盡可能遠，初始點速度必須盡可能大。不妨設初始速度為V0，延X軸及Y軸分別加上對應下標。初始點高度設為H0。那么，Vx0=V0×sinα，Vy0=V0×cosα.

X=Vx0×t

（1）Y=H0+Vyo×t-1/2×g×t^2

所以α=45°時，可以使水平方向運動距離最大、而游戲中有一只能夠空中加速的黃鳥。

一般看來，它并不遵循物理平衡規律，在我看來，它是游戲所有小鳥唯一擁有翅膀的小鳥。

該鳥離開彈弓后做斜拋運動，但到了加速點，運動狀態改變了，變成直線運動仿佛重力已經消失，但是，在現實中老鷹直線沖下并不是什么難事，只因老鷹有翅膀，能產生向上的浮力，假設那黃色三角鳥存在這因視覺錯覺而無法被發現的翅膀，到了加速點做出相應的反應，浮力與重力抵消，合力為0，便可以沿切線方向直線飛出，上述情況確實存在。

游戲中還存在一種會下蛋的白鳥。在空中它可以下出一個不具備水平方向速度的蛋，這意味著該蛋只會豎直下落，而不是和飛機所投炸彈一樣會作有水平速度的自由落體運動。

通過觀察我們可以發現，這顆蛋不是簡簡單單的自由落體運動，而是它最初變具備了豎直向下的初始速度。而這顆蛋是有一定質量的，這就使得該蛋在脫離母體的瞬間即母體分裂時產生了兩股沖量，一股沖量及雞蛋以一定初始速度向下，另一股沖量則施加于減少了雞蛋重量后的母體身上，使之運動軌跡進一步提高。

綜合上述分析，我們可以發現，憤怒的小鳥這個簡簡單單的游戲中蘊藏了大量的物理學知識，整個游戲的構建完全建立在了物理學的原理之上，加之以合適的數據。

（指導老師：伍益民）