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📐 Projectile Motion From Angle And Height 計算機

專業免費的 Projectile Motion From Angle And Height 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)
36.16 m/s
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...

這個計算器能做什麼

本工具用來求解經典的拋物線(拋體)運動問題:物體從地面以固定角度發射,上升到已知的最高點高度。只要輸入發射角與最高點高度,就能算出初速、總飛行時間與水平射程。它假設沒有空氣阻力,且軌跡為對稱的拋物線,因此物體最後會落回與發射點相同的高度。這套物理定律放諸四海皆準,世界各地的計算結果都完全一致。

使用方法

輸入以「度」為單位的發射角(0 到 90 之間)、以公尺為單位的最高點高度,以及以 m/s² 為單位的重力加速度(預設值 9.80665 為地球標準重力)。按下計算,即可看到以 m/s 與 km/h 兩種單位表示的初速、以秒為單位的飛行時間,以及以公尺為單位的射程。

公式解析

在軌跡最高點時,垂直方向的速度為零,因此由上升階段的運動學可得 (v·\sinθ)^2 = 2gh,整理後得到 v = √(2gh) / \sinθ。上升所需時間為 v·\sinθ/g,整個飛行時間則是它的兩倍:t = 2√(2gh)/g。射程等於水平速度乘以飛行時間:l = t · v · \cosθ。若令 S = √(2gh),則:

v_0 = ((S) ÷ (\sinθ)), T = ((2S) ÷ (g)), R = T v_0\cosθ

計算範例

以 θ = 60^\circ、h = 50\ m、g = 9.80665\ m/s^2 為例:

S = √(2× 9.80665× 50) = 31.3155\ m/s

由 \sin 60^\circ = 0.866025、\cos 60^\circ = 0.5 可得初速為 31.3155/0.866025 = 36.16\ m/s(約 130.18 km/h)。飛行時間為 2× 31.3155/9.80665 = 6.387 秒,射程則為 6.387× 36.16× 0.5 = 115.47 公尺。

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)

發射角為 90 度時會怎樣?
物體會垂直向上飛,因此 \(\cos\theta = 0\),水平射程為零,最後會落回發射的原點。
空氣阻力會影響結果嗎?
會。在現實中,空氣阻力會同時減少射程與最高點高度。本計算器忽略空氣阻力,給出的是理想真空狀態下的數值。
為什麼要顯示兩種速度單位?
km/h 的數值(\(v \times 3.6\))只是把同一個初速換算成日常生活中更熟悉的單位而已。