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🎯 拋體發射速度與飛行時間軌跡計算機

專業免費的 拋體發射速度與飛行時間軌跡計算機。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)
78.71 相對水平面的角度(度)
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...

這個計算機能做什麼

本工具以不計空氣阻力的理想拋體運動為模型,假設物體在同一高度發射並落回原高度。只要輸入初速 v 與總飛行時間 t(即滯空時間),就能算出相對水平面的發射角、所能達到的最大高度,以及水平射程(飛行距離)。

使用方式

先輸入初速並選擇單位(m/s 或 km/h),接著填入以秒為單位的飛行時間,以及重力加速度(單位 m/s²,預設值為 9.80665,即標準重力)。計算機會先把速度換算成國際單位制(SI),再推導出發射角、最大高度與射程。若初速太小、不足以讓物體在指定時間內維持滯空,系統會顯示無實數解。

公式解析

總飛行時間只取決於垂直方向的運動。物體上升到最高點所需的時間為 t/2,此時垂直速度為零,因此初速的垂直分量為 v_y = g· t/2。水平分量則為 v_x = \sqrt{v^{2}-v_y^{2}}。由此可得:射程 l = v_x· t,最大高度 h = g· t^{2}/8,發射角 θ = \arctan(4h/l),再換算成度數。

範例試算

設 v = 90\ km/h = 25\ m/s、t = 5\ s、g = 9.80665\ m/s^2:

v_y = ((9.80665· 5) ÷ (2)) = 24.5166\ m/s
v_x = √(625 - 601.065) = 4.8923\ m/s

所以 l = 24.46\ m,

h = ((9.80665· 25) ÷ (8)) = 30.65\ m
θ = \arctan\!≤ft(((4· 30.65) ÷ (24.46))\right) = \arctan(5.011) ≈ 78.72°

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)

為什麼會顯示「無實數解」?
要符合物理條件,必須滿足 \(v \ge g\cdot t/2\)。若初速太小、無法達到所要求的滯空時間,根號內的數值會變成負數,也就不存在合理的發射條件。
如果射程是零會怎樣?
當 \(v\) 恰好等於 \(g\cdot t/2\) 時,水平分量為零,代表物體是垂直向上拋出,發射角為 90°。
有把空氣阻力算進去嗎?
沒有。本工具採用理想化的真空模型;在現實世界中,因為空氣阻力的影響,實際射程會比計算值更短。