JavaScriptで発射体(Projectile)クラスを作成し、高さと水平距離を計算する方法

問題

JavaScriptでProjectile(発射体)クラスを作成することを求められています。このクラスは、初期化時に次の3つの引数を受け取ります。

• 開始時の高さ(0 ≤ h0 < 200)
• 初速度(0 < v0 < 200)
• 発射時の投射角(0° < a < 90°、度数法で指定)

さらに、Projectileクラスには以下のメソッドを実装する必要があります。

• horizメソッド — 引数として時間tを受け取り、発射体がそれまでに移動した水平距離を計算して返します(double型を受け取り、double型を返します)。

コード例

このクラスのコードは次のようになります。

class Projectile {
   constructor(h, u, ang) {
      this.h = h;
      this.u = u;
      this.ang = ang;
   }
}

Projectile.prototype.horiz = function(t) {
   const dist = 2 * Math.cos(this.ang) * t;
   return dist;
};

const p = new Projectile(5, 2, 45);
const horizontal = p.horiz(.2);
console.log(horizontal);

出力

実行結果は次のとおりです。

0.2101287955270919

解説

constructor内では、渡された3つの引数(高さh、初速度u、角度ang)をそれぞれインスタンスプロパティとして保存しています。一方、horizメソッドは時間tを受け取り、三角関数Math.cos()を使って水平方向の移動距離を計算し、その値を呼び出し元に返します。

注意点として、JavaScriptのMath.cos()は角度をラジアン単位で受け取ります。上記の例では45がそのままラジアンとして扱われているため、度数法の角度を使いたい場合はMath.cos(this.ang * Math.PI / 180)のように変換してから渡す必要があります。