10.1 物体的运动

前面讲解了刚体以及关节，知道了它们在被动地受到重力或者马达的作用下，会产生相应的物理效果，那么如何主动来控制物体的运动呢？

对于关节，可以用设置马达的方式，马达来驱动关节运动，而对于刚体，可以通过施加力或者冲量来使其移动，施加角力矩或者角冲量来使其旋转等，听起来很厉害，但本质上都是一些比较简单的东西，放到代码中实现就更简单了。

10.1.1 施加力和冲量

对一个物体施加力，可以通过下面两个函数来实现，ApplyForce第一个参数决定物体运动的方向，单位是牛顿，而第二个参数，决定物体受力点的位置，假设受力点不在物体上，也是有效的，效果如图10-1所示，蓝色的受力点在物体外部，当对其施加一个向上的力时，可以将受力点认为是在正方形的右上角，为物体施加力就像在推动一个物体一样。

图10-1 施加力

        ///为物体的point点施加一个方向为force的力，point是世界坐标
        void ApplyForce(const b2Vec2& force, const b2Vec2& point);

        ///对物体的中心点施加一个方向为force的力
        void ApplyForceToCenter(const b2Vec2& force);

对一个物体施加一个冲量可以用下面的ApplyLinearImpulse()函数来实现，第一个参数也是一个力的向量，这个向量的单位是kg·m/s。物体质量越大，运动的速度会越慢，而为物体施加一个冲量，等于直接赋给物体一个速度，在施加一个很大的冲量的时候，物体会一下子冲出去，然后在摩擦、重力、碰撞的影响下，慢慢衰减下来，就像突然使用了极品飞车的加速氮气一样。

        ///在point上施加向量为impulse的冲量，冲量的单位是kg·m/s
        void ApplyLinearImpulse(const b2Vec2& impulse, const b2Vec2& point);

对比力和冲量，对物体施加力需要通过力来摆脱物体的静摩擦力，然后慢慢加速，而冲量则是可以直接对物体赋予一个速度。两种施力的力量参数的单位是不一样的，但受力点的意义一样，不同的受力点会在受力过程中，对物体产生不同的旋转。

10.1.2 角力矩和角冲量

使用下面的函数可以为物体施加一个角力矩和角冲量，当传入一个正数时，物体会在逆时针方向上自转，而传入一个负数时，物体在顺时针方向上自转。传入的参数越大，并且物体质量越小，转动越快。从本质上讲，角力矩相当于上面的施加力，而角冲量则是直接赋予物体角速度。施加角力矩，物体会慢慢运动起来，就像掷链球一样，把链球拉起来，慢慢转圈。而施加角冲量，可以让物体瞬间高速旋转。在没有收到其他力的作用下，旋转的物体并不会产生移动。

        ///施加一个角力矩，让物体根据穿过质点的z轴进行旋转
        void ApplyTorque(float32 torque);

        ///为物体施加一个角冲量，单位是kg·m/s
        void ApplyAngularImpulse(float32 impulse);