🎯 抛体运动计算器

免费在线抛体运动计算器,输入初速度和发射角度,计算最大高度、飞行时间、射程和最佳角度。支持不同重力环境。纯前端本地运算,数据安全不上传。

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输入参数

抛体轨迹图

抛体运动公式

抛体运动是指物体在只受重力作用下(忽略空气阻力)的运动。设初速度为 v₀,发射角度为 θ,初始高度为 h,重力加速度为 g:

速度分解

vₓ = v₀ × cos(θ)(水平分量,恒定不变)

v_y = v₀ × sin(θ)(垂直分量,受重力影响)

最大高度

H = h + v_y² / (2g)

飞行时间

当初始高度 h = 0 时:T = 2 × v_y / g

当初始高度 h > 0 时:T = (v_y + √(v_y² + 2gh)) / g

射程

R = vₓ × T

最佳发射角度

在水平地面上(h = 0),使射程最大的角度为 45°

当初始高度大于0时,最佳角度会小于45°。

常见问题

为什么忽略空气阻力?

本计算器基于理想抛体运动模型,忽略空气阻力以简化计算。实际中,空气阻力会显著减少射程和最大高度。对于高速物体(如子弹、火箭),空气阻力的影响非常大,需要更复杂的弹道计算。

45度为什么是最优角度?

当初始高度为零时,射程公式为 R = v₀² × sin(2θ) / g。sin(2θ) 在 θ = 45° 时取得最大值1,因此45度是最优发射角度。如果从高处发射,最优角度会略小于45度。

不同星球上的抛体运动有何不同?

唯一区别是重力加速度g不同。月球g仅为地球的1/6,因此相同初速度下,月球上的射程和高度约为地球的6倍。本工具支持切换不同星球的重力环境。

初始高度如何影响射程?

初始高度越大,飞行时间越长,射程也越大。这就是为什么从高处投掷物体比从地面投掷更远。同时,有初始高度时最佳角度会从45度略微降低。

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