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//	Slope1(斜面でのボールの落下実験)    2001/09/10    by ONOZATO Takehisa
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//	<applet code="Slope1.class" width=500 height=280 ></applet>
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import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.applet.*;

public class Slope1 extends Applet
    implements MouseListener,MouseMotionListener,ActionListener{

	Image ofs; Graphics grf;			//オフスクリーン
	int ofsWidth=500; int ofsHeight=280;
	Color ofsBG=new Color(255,239,223);
	Button btn[]=new Button[2];			//ボタンのインスタンス変数

	int originX=20; int originY=260;		//原点
	int unitX=20; int unitY=20;			//単位長当たりのピクセル数

	double angl=15;					//∠Ａの大きさ(度数,初期値)
	double anglr;					//∠Ａの大きさ(ラジアン)
	double L=22;					//斜辺ＡＢの長さ(m,定数)
	int px[]=new int[3]; int py[]=new int[3];	//３頂点のピクセル座標

	boolean flgB;					//点Ｂが移動中
	boolean flgCircle;				//ガイドの円が表示中
	int gx,gy;					//ポインターのピクセル座標
	int xmin=390; int xmax=480;			//ポインターの読取り範囲
	int ymin=20; int ymax=240;

	boolean flg;					//ボールが移動中
	double t;					//経過時間(sec)
	double dt=0.02;					//時間の増分(sec,定数)
	double s;					//斜辺上の落下距離(m)
	double x,y;					//斜辺上の動点の座標(m)
	double gg=9.8;					//重力加速度(定数)

    public void init(){

	ofs=createImage(ofsWidth,ofsHeight); grf=ofs.getGraphics();
	setBackground(ofsBG);

	addMouseListener(this); addMouseMotionListener(this);
	btn[0]=new Button("Start"); btn[0].addActionListener(this); 
	btn[0].setActionCommand("0"); add(btn[0]);
	btn[1]=new Button("Clear"); btn[1].addActionListener(this);
	btn[1].setActionCommand("1"); add(btn[1]);

	anglr=angl*Math.PI/180;
	px[0]=picX(0); py[0]=picY(0);
	px[1]=picX(L*Math.cos(anglr)); py[1]=picY(L*Math.sin(anglr));
	px[2]=px[1]; py[2]=picY(0);

	Font fnt=grf.getFont();				//フォント
	String fname=fnt.getName();
	int fstyle=fnt.getStyle();
	grf.setFont(new Font(fname,fstyle,14));		//14pt

	t=0; flg=false; flgB=false; flgCircle=false;	//初期設定
    }

    public void update(Graphics g) {
	paint(g);
    }

    public void paint(Graphics g){

	if(flg){
	    if(x>0){
	    	t=t+dt;
	    	DrawBack(grf); DrawBall(grf);
	    	g.drawImage(ofs, 0, 0, this);
	    	shortSleep();
	    	repaint();
	    }else{
		t=0; flg=false; btn[0].setLabel("Start"); //初期設定
	    	DrawBack(grf); DrawBall(grf);
	    	g.drawImage(ofs, 0, 0, this);
		repaint();
	    }
	}else{
	    DrawBack(grf); DrawBall(grf);
	    g.drawImage(ofs, 0, 0, this);
	}
    }

/*** しばらく休む ***/
    public void shortSleep(){
	try{
	    Thread.sleep(10);		//ミリ秒
	}
	catch(Exception e){}
    }

/*** ボタンのイベントプロシージャ ***/
    public void actionPerformed(ActionEvent e){

	if(e.getActionCommand()=="0"){
	    flg=!(flg);
	    if(flg){
	        btn[0].setLabel("Stop ");
	    }else{
	     	btn[0].setLabel("Start");
	    }
	}else{
	    t=0; flg=false;				//初期設定
	}
	repaint();
    }

/*** マウスのイベントプロシージャ ***/
    public void mousePressed(MouseEvent e){
	gx=e.getX(); gy=e.getY();
	if(!(flg) && t==0 && Math.abs(gx-px[1])<5 && Math.abs(gy-py[1])<5){
	    flgB=true;
	}
    }
    public void mouseDragged(MouseEvent e) {
	gx=e.getX(); gy=e.getY();
	if(!(flg) && t==0 
		  && flgB==true && gx>xmin && gx<xmax && gy>ymin && gy<ymax){
	    anglr=Math.atan2(usrY(gy),usrX(gx));
	    angl=anglr*180/Math.PI;
	    px[1]=picX(L*Math.cos(anglr));
	    py[1]=picY(L*Math.sin(anglr));
	    px[2]=px[1];
	}
	repaint();
    }
    public void mouseReleased(MouseEvent e){
	flgB=false; flgCircle=false;
    }
    public void mouseMoved(MouseEvent e) {
	gx=e.getX(); gy=e.getY();
	if(!(flg) && t==0 && Math.abs(gx-px[1])<5 && Math.abs(gy-py[1])<5){
	    flgCircle=true;
	}else{
	    flgCircle=false;
	}
	repaint();
    }
    public void mouseClicked(MouseEvent e){}
    public void mouseEntered(MouseEvent e){}
    public void mouseExited(MouseEvent e){}

/*** ボールの描画 ***/
    void DrawBall(Graphics g){
	
	s=0.5*gg*Math.sin(anglr)*t*t;			//斜辺上の落下距離(m)
	x=(21-s)*Math.cos(anglr);			//斜辺上の動点の座標(m)
	y=(21-s)*Math.sin(anglr);
	int cx=picX(x)-(int)(5*Math.sin(anglr));	//ボールの中心(ピクセル)
	int cy=picY(y)-(int)(5*Math.cos(anglr));
	g.setColor(Color.red);
	g.fillOval(cx-5,cy-5,10,10);			//ボール

	g.setColor(Color.black);			//文字(時間,距離)
	String st="t = "+(double)Math.round(100*t)/100+" (秒)";
	String ss="s = "+(double)Math.round(100*s)/100+" (ｍ)";
	g.drawString(st,20,50);
	g.drawString(ss,20,75);
    }

/*** 背景などの描画 ***/
    void DrawBack(Graphics g){

	g.setColor(ofsBG);
	g.fillRect(0,0,ofsWidth,ofsHeight);		//背景

	int ix,iy;
	int jx=(int)(16*Math.sin(anglr));
	int jy=(int)(16*Math.cos(anglr));
	for(int i=1; i<=21; i++){
	    g.setColor(Color.cyan);
	    if(i%5==1){
		g.setColor(Color.blue);
	    }
	    ix=picX((double)i*Math.cos(anglr));
	    iy=picY((double)i*Math.sin(anglr));
	    g.drawLine(ix,iy,ix-jx,iy-jy);		//目盛
	}
	g.setColor(new Color(80,128,0));
	g.fillPolygon(px,py,px.length);			//三角形

	g.setColor(Color.red);
	g.fillRect(px[1]-1,py[1]-1,3,3);		//点Ｂ
	if(flgCircle){
	    g.drawOval(px[1]-5,py[1]-5,10,10);		//ガイドの円
	}
	g.setColor(Color.black);			//文字(頂点,角度)
	g.drawString("A",originX-10,originY+10);
	g.drawString("B",px[1]+3,py[1]-3);
	g.drawString("C",px[1]+3,originY+10);
	String ss="∠A = "+(double)Math.round(10*angl)/10+"°";
	g.drawString(ss,15,25);
    }

/*** 座標の換算 ***/
    int picX(double x){
	int xx=originX+(int)(x*unitX); return xx;
    }
    int picY(double y){
	int yy=originY-(int)(y*unitY); return yy;
    }
    double usrX(int x){
	double xx=(double)(x-originX)/unitX; return xx;
    }
    double usrY(int y){
	double yy=-(double)(y-originY)/unitY; return yy;
    }
}