如何精确计算添加AddForce后的Rigidbody2D最大速度限制值？

我正在制作一款游戏，其中有若干自主移动且永不停止的小球。我尝试用AddForce实现可改变小球运动方向的力场，代码如下：

ball.gameObject.GetComponent<Rigidbody2D>().AddForce(ball.transform.forward * ((ball.speed/(70f+time)) * (ball.speed/(70f+time)))); 

（70和time是用于调节推力大小的数值）

但这会导致小球加速，这是严重问题。因此我尝试用以下代码限制速度：

ball.gameObject.GetComponent<Rigidbody2D>().velocity = Vector3.ClampMagnitude(ball.gameObject.GetComponent<Rigidbody2D>().velocity, ball.speed/75f); 

（我会优化代码，避免多次获取Rigidbody组件）

目前我通过试错发现ball.speed/75f可行，但想知道是否有精确计算该限制值的方法？

核心目标是让小球保持恒定速度，仅改变运动方向，以下是两种精确实现的方案：

方案1：直接控制速度方向+固定大小（推荐） #

放弃用AddForce转向，直接设置速度的方向并固定模长，从根源避免加速问题：

// 提前获取Rigidbody2D组件，避免重复调用
Rigidbody2D rb = ball.GetComponent<Rigidbody2D>();
// 定义目标转向方向（即你原本用AddForce施加的力的方向）
Vector2 targetDirection = ball.transform.forward;
// 固定速度大小为设定的ball.speed，方向改为目标方向
rb.velocity = targetDirection.normalized * ball.speed;

这种方式完全不需要速度限制，速度大小始终保持为ball.speed，仅调整方向。

方案2：保留AddForce的情况下精确控制速度 #

如果必须使用AddForce，可以在施加力后直接将速度归一化并乘以目标速度大小，彻底消除加速：

Rigidbody2D rb = ball.GetComponent<Rigidbody2D>();
// 施加你定义的转向力
rb.AddForce(ball.transform.forward * ((ball.speed/(70f+time)) * (ball.speed/(70f+time))));
// 将速度固定为目标大小（比如ball.speed）
rb.velocity = rb.velocity.normalized * ball.speed;

不管力的方向与当前速度方向是否重叠，最终速度都会被固定为设定的大小，无需试错找系数。

关于你之前试错的ball.speed/75f #

你用这个值能稳定速度，本质是因为施加的力会持续给小球加速，而ClampMagnitude把速度限制在一个较小的值，刚好让加速的增量被限制效果抵消，最终速度稳定在该值。但这种被动限制的方式精度低、依赖场景参数，不如主动固定速度大小靠谱。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Moritz