數學與學習
拋體運動計算器
按初速度、角度和初始高度計算理想拋體的射程、飛行時間與最大高度,採用恆定重力且忽略空氣阻力。
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- 在你的裝置上計算
02 / 你的結果
40.789 m落地水平射程飛行時間的2.884的s
10.197 m離地最大高度高於發射點的10.197的m
- 到達最高點的時間1.442 s
- 落地速度20 m/s
- 落地時與水平面的夾角-45°
| 時間(s) | 距離(m) | 高度(m) |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0.481 | 6.798 | 5.665 |
| 0.961 | 13.596 | 9.064 |
| 1.442 | 20.394 | 10.197 |
| 1.923 | 27.192 | 9.064 |
| 2.403 | 33.991 | 5.665 |
| 2.884 | 40.789 | 0 |
高度以地面為基準;落地角度為負表示方向向下。顯示結果經四捨五入。
計算原理
將初速度分為水平分量 v cos θ 和垂直分量 v sin θ。模型採用 x(t) = v cos θ × t,y(t) = h₀ + v sin θ × t − ½gt²,直到落地 y = 0。假設重力恆定,無空氣阻力、風或升力。
飛行時間取落地方程的非負解,射程為水平速度乘以時間。最大高度從落地地面計量,結果另顯示相對發射點的上升高度。
試算範例
初速度 20 米/秒、角度 45°、從地面發射、g = 9.80665 米/秒² 時,理想飛行時間約 2.88 秒,射程約 40.79 米,距地面的最大高度約 10.20 米。
如何使用此計算器
- 輸入以米/秒計的初速度和相對水平面向上的發射角,角度範圍為 0° 至 90°。
- 輸入發射點高於落地地面的高度(米),以及正的重力加速度(米/秒²)。所有輸入均採用這些國際單位。
- 點選計算軌跡,查看落地時間、水平射程、距地面最大高度,以及飛行過程中的取樣位置。
常見問題
包含空氣阻力或風嗎?
不包含。模型採用恆定向下重力,忽略阻力、風和升力,用於基礎物理中的理想運動;實際飛行可能與數值估算不同。
最大高度從發射點開始量嗎?
最大高度從落地地面 y = 0 開始量。結果也會顯示相對初始高度額外上升的距離。飛行時間在物體到達該地面時結束。
45° 發射一定最遠嗎?
只有在發射和落地等高、速度固定、重力恆定且無空氣阻力的模型中才成立。初始高度改變時,條件也會變化。本工具計算您輸入的角度,不尋找最佳角度。
延伸閱讀: 原始參考資料(英文)
