自由落體計算機
計算物體在重力下從靜止落下的時長、撞擊時的速度及其行進距離。
Known value
m
m/s²
Speed when hitting the ground
- 1
Fall time
√(2 × 45 ÷ 9.81) = 3.0289t = √(2h / g) - 2
Impact velocity
9.81 × 3.0289 = 29.71
此計算機如何運作?
自由落體計算機可求出從靜止落下物體的落體時間、撞擊速度和落下距離。輸入落下高度(或時間)及重力加速度 g(預設 9.81 m/s²),利用 t = √(2h/g)、v = g·t 及 h = ½·g·t²(假設無空氣阻力),即可得到撞擊速度。
公式
How this is calculated
本計算機模擬從靜止(初速度為零)釋放的物體,在恆定重力加速度 g 下自由落體,忽略空氣阻力。您可選擇已知條件:落下高度 h(單位:公尺)或落體時間 t(單位:秒)。重力加速度 g 預設為地球的 9.81 m/s²,但可更改以適用其他天體,例如月球(1.62)或火星(3.71)。
若輸入高度,落體時間為 t = √(2h / g),撞擊速度為 v = √(2·g·h)(等於 g·t)。若改輸入時間,落下距離為 h = ½·g·t²,撞擊速度則為 v = g·t。曲線顯示落體過程中位置 s(τ) = ½·g·τ² 的變化,呈現恆定加速度特有的拋物線形態。
結果假設在真空中且 g 均勻,因此對於質量輕或體積大、阻力顯著的物體,實際速度會偏低;且僅在 g 近似恆定的短距離落體中才準確。輸入值必須為非負數;重力為零或負值將被拒絕,因為在此情境下不具物理意義。
常見問題
不考慮。本計算假設在真空中以恆定重力自由落體,因此考慮阻力和終端速度後,實際世界中質量輕或非流線型物體的撞擊速度將會較低。
請更改重力加速度 g 的值。月球約為 1.62 m/s²,火星約為 3.71 m/s²,木星約為 24.79 m/s²。公式保持不變。
因為 v = g·t 與 v = √(2·g·h) 描述的是同一運動。輸入高度時,計算機會算出對應的時間;輸入時間時,計算機會算出對應的高度,因此撞擊速度保持一致。
也稱為
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 自由落體計算機 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/free-fall-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "自由落體計算機." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/free-fall-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "自由落體計算機," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/free-fall-calculator
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