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🧮 Projectile Launch From Height And Distance 計算機

專業免費的 Projectile Launch From Height And Distance 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
33.73 公尺每秒
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

這個計算器的功能

這個工具會從拋體的飛行軌跡「反推」回去。只要你知道它飛到多高(最大高度 h)以及水平方向飛了多遠(射程 l),就能算出發射初速、發射角度,以及整段飛行所需的總時間。計算前提是忽略空氣阻力,且發射點與落地點位於同一高度,因此飛行路徑是一條對稱的拋物線。

如何使用

輸入以公尺為單位的最大高度、以公尺為單位的水平射程,以及重力加速度(預設為標準重力 9.80665 m/s²)。按下計算後,即可看到所需的發射初速(同時以 m/s 與 km/h 顯示)、相對於水平面量測的發射角度,以及拋體停留在空中的時間。若把射程設為 0 m,就能模擬純垂直發射的情況(角度 = 90°)。

公式說明

在最高點時,垂直方向的速度為零,因此最大高度可決定初始的垂直速度分量:v_y = √(2gh)。上升到最高點所需的時間為 √(2h/g),整段飛行則需要兩倍的時間:

t = 2√(((2h) ÷ (g)))

水平方向以等速度運動,所以 v_x = \dfrac{l}{2√(2h/g)}。發射初速即為兩個分量的向量和

v = \sqrt{v_x^{2} + v_y^{2}}

而相對於水平面的發射角度為

θ = \arctan\!≤ft(((4h) ÷ (l))\right)

(在這個比值中,重力項會互相抵消)。

範例演算

假設 h = 50\ m、l = 80\ m、g = 9.80665\ m/s^2:

v_y = √(2×9.80665×50) = 31.316\ m/s

飛行時間為

t = 2√(((100) ÷ (9.80665))) = 6.387\ s

水平速度為

v_x = ((80) ÷ (6.387)) = 12.526\ m/s

因此

v = \sqrt{12.526^{2} + 31.316^{2}} = 33.73\ m/s

(約 121.4 km/h),而

θ = \arctan\!≤ft(((200) ÷ (80))\right) = \arctan(2.5) = 68.20^{\circ}

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)

這有把空氣阻力算進去嗎?
沒有。它採用真空中的理想拋體運動模型,對於密度較高、速度不太快的物體相當準確。
如果發射與落地的高度不一樣呢?
這個對稱模型假設兩端高度相同。當高度不同時,時間與射程之間的關係會改變,上述公式便無法直接套用。
為什麼角度的計算可以忽略重力?
因為 \(\tan\theta = v_y/v_x\) 化簡後等於 \(4h/l\),重力 \(g\) 會被約掉。重力仍然會影響速度與飛行時間,只是不影響角度而已。