衝突速度とは？
衝突速度とは、静止状態から落下させた物体が地面に達する瞬間の速さのことです。エネルギー保存の法則——重力による位置エネルギーが運動エネルギーへと変換される——を用いると、この速さは落下高さと重力加速度だけで決まり、物体の質量には依存しません。本計算機は真空中（空気抵抗なし）を前提としています。これは落下距離が短い場合や密度の高い物体については、十分に良い近似となります。
計算機の使い方
落下高さをメートル単位で入力し、必要に応じて重力加速度を調整してください。初期値の9.81 m/s²は地球の標準重力ですが、月（1.62）、火星（3.71）、その他の天体に合わせて変更できます。計算結果として、衝突速度をメートル毎秒（m/s）で、それに相当する速さを時速（km/h）で、そして物体が落下に要した合計時間を表示します。
計算式の解説
位置エネルギーと運動エネルギーを等しいとおくと、\(mgh = \tfrac{1}{2}mv^2\)が得られます。両辺から質量mが打ち消し合い、\(v^2 = 2gh\) となるため、$$v = \sqrt{2 \cdot g \cdot h}$$が導かれます。ここで \(g\) は重力加速度（m/s²）、\(h\) は落下高さ（m）です。落下時間は \(h = \tfrac{1}{2}gt^2\) から \(t = \sqrt{\tfrac{2h}{g}}\) として求められます。
計算例
地球上で高さ10 mから落下させた物体の場合：$$v = \sqrt{2 \times 9.81 \times 10} = \sqrt{196.2} \approx 14.01 \text{ m/s}$$ となり、これは約50.4 km/hに相当します。落下時間は \(t = \sqrt{2 \times 10 / 9.81} \approx 1.428\) 秒です。
よくある質問
質量は衝突速度に影響しますか？ いいえ。真空中ではすべての物体が同じ割合で加速するため、同じ高さから落とした羽根とレンガは同じ速さで着地します。
実際の測定値が計算より低いのはなぜ？ 空気抵抗が物体を減速させ、やがて終端速度に達するためです。本計算機は空気抵抗を無視しているので、理論上の最大値を示します。
メートルの代わりにフィートを使えますか？ 計算式は単位を統一して使う必要があります。フィートを使う場合は \(g = 32.17 \text{ ft/s}^2\) を用いれば、結果は ft/s で得られます。
