這個計算器能做什麼
本工具運用古典力學的動能公式 KE = ((1) ÷ (2)) m v^{2},只要您知道其中兩個數值,就能求出動能、質量或速度三者之一。每個欄位都附有單位下拉選單,因此您可以自由搭配千焦、度(千瓦時)、磅、公里/小時等不同單位。計算時系統會先將所有數值轉換成 SI 基本單位(焦耳、公斤、公尺/秒),代入公式運算後,再把結果換算回您所選的單位。
使用方法
首先在「選擇計算項目」下拉選單中決定要算什麼。若選擇計算動能 KE,請輸入質量與速度;若選擇計算質量,請輸入動能與速度;若選擇計算速度,則輸入動能與質量。接著在每個數值旁挑選對應單位,並視需要指定有效位數(或維持「自動」,約顯示 6 位數),即可讀取結果。
公式解析
動能是物體因運動而具有的能量,基本關係式為
KE = ((1) ÷ (2)) m v^{2}.
經過移項可得 m = ((2KE) ÷ (v^{2}))(須 v \ne 0),以及 v = √(((2KE) ÷ (m)))(須 m > 0)。由於速度是平方項,其正負號不影響能量大小;因此在求解速度時,計算器只會回報非負的數值(即大小)。
計算範例
一個 10 kg 的物體以 5 m/s 移動,其動能為
KE = ((1) ÷ (2)) × 10 × 5^{2} = ((1) ÷ (2)) × 10 × 25 = 125\ J.
反過來計算:已知 KE = 125 J、m = 10 kg,則 v = √(((2 × 125) ÷ (10))) = √(25) = 5\ m/s,相當於 18 km/h。若已知 KE = 125 J、v = 5 m/s,則 m = ((2 × 125) ÷ (25)) = 10\ kg。
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
🔄 5. 多情景敏感度動態對比
建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。
🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。
常見問題 (FAQ)
為什麼求解質量時速度不能為零?
質量公式須除以 \(v^{2}\);當速度為零時,能量也為零,無法提供任何關於質量的資訊,因此結果未定義。
動能可以是負值嗎?
不行。動能恆為零或正值,因此以負能量去求解速度在物理上不成立,系統會予以拒絕。
採用哪一種 BTU 與卡路里?
單位換算時採用平均 BTU(1055.87 J)與平均卡(4.19002 J)。