什麼是衝擊能量？
衝擊能量指的是物體在撞擊表面瞬間所帶有的動能。對於落下的物體而言，這股能量來自重力：當物體被舉到高度 \(h\) 時，會具有重力位能，並在下落過程中逐漸轉換為動能。撞擊瞬間所釋放的能量等於 \(E = m \cdot g \cdot h\)。而對於原本就在運動的物體，能量則為其動能 \(E = \tfrac{1}{2} \cdot m \cdot v^{2}\)。兩者皆以焦耳（J）為單位。
如何使用這個計算器
先選擇計算方式。若選擇落下物體，請輸入質量（公斤）與落下高度（公尺）；工具會以 \(E = m \cdot g \cdot h\) 計算，並一併算出撞擊速度 \(\sqrt{2gh}\)。若選擇移動物體，則輸入質量與速度（公尺／秒），即可得到 \(\tfrac{1}{2}mv^{2}\)。你也可以自行調整重力加速度（預設為 9.81 m/s²），以對應其他星球或不同情境。
公式詳解
在落下的情況中，重力位能 \(mgh\) 會完全轉換為動能（忽略空氣阻力）。物體落地時的速度為 \(v = \sqrt{2gh}\)，此時其動能 \(\tfrac{1}{2}mv^{2}\) 恰好等於 \(mgh\)。這也正是為什麼這兩道公式描述的是同一份衝擊能量。
實例演算
一個 10 公斤的物體，從 2 公尺高處落下，重力加速度 g = 9.81 m/s²：
$$E = 10 \times 9.81 \times 2 = 196.2 \text{ J}$$（0.1962 kJ）。落地時的速度約為 \(\sqrt{2 \times 9.81 \times 2} \approx 6.26 \text{ m/s}\)。
常見問題
空氣阻力會有影響嗎？對於密度高、體積緊實的物體，在短距離墜落時影響微乎其微；但對於輕巧或高速的物體，實際的衝擊能量會比 \(mgh\) 推算的結果略低。
使用哪種單位？採用國際單位制（SI）：質量為公斤、高度為公尺、速度為公尺／秒、能量為焦耳。
為什麼兩道公式會相等？在自由落體過程中能量守恆，因此頂端的位能等於底端的動能。
