数学与学习
抛体运动计算器
按初速度、角度和初始高度计算理想抛体的射程、飞行时间与最大高度,采用恒定重力且忽略空气阻力。
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02 / 你的结果
40.789 m落地水平射程飞行时间的2.884的s
10.197 m离地最大高度高于发射点的10.197的m
- 到达最高点的时间1.442 s
- 落地速度20 m/s
- 落地时与水平面的夹角-45°
| 时间(s) | 距离(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 |
高度以地面为基准;落地角度为负表示方向向下。显示结果经四舍五入。
计算原理
将初速度分为水平分量 v cos θ 和竖直分量 v sin θ。模型采用 x(t) = v cos θ × t,y(t) = h₀ + v sin θ × t − ½gt²,直到落地 y = 0。假设重力恒定,无空气阻力、风或升力。
飞行时间取落地方程的非负解,射程为水平速度乘以时间。最大高度从落地地面计量,结果另显示相对发射点的上升高度。
试算示例
初速度 20 米/秒、角度 45°、从地面发射、g = 9.80665 米/秒² 时,理想飞行时间约 2.88 秒,射程约 40.79 米,距地面的最大高度约 10.20 米。
如何使用此计算器
- 输入以米/秒计的初速度和相对水平面向上的发射角,角度范围为 0° 至 90°。
- 输入发射点高于落地地面的高度(米),以及正的重力加速度(米/秒²)。所有输入均采用这些国际单位。
- 点击计算轨迹,查看落地时间、水平射程、距地面最大高度,以及飞行过程中的采样位置。
常见问题
包含空气阻力或风吗?
不包含。模型采用恒定向下重力,忽略阻力、风和升力,用于基础物理中的理想运动;实际飞行可能与数值估算不同。
最大高度从发射点开始量吗?
最大高度从落地地面 y = 0 开始量。结果也会显示相对初始高度额外上升的距离。飞行时间在物体到达该地面时结束。
45° 发射一定最远吗?
只有在发射和落地等高、速度固定、重力恒定且无空气阻力的模型中才成立。初始高度改变时,条件也会变化。本工具计算您输入的角度,不寻找最优角度。
延伸阅读: 原始参考资料(英文)
