透過 MCP 連接 →

輸入計算

數學公式

廣告

結果

飛行時間
2.883
最大高度 10.194 m
水平射程 40.775 m

什麼是飛行時間?

拋體的飛行時間,指的是物體從被拋出的那一刻起,到落回相同垂直高度為止,整段停留在空中的總時間(也就是俗稱的「滯空時間」)。本計算器採用理想化的拋體運動模型:忽略空氣阻力、重力加速度維持固定,且發射點與落地點位於同一高度。這套模型是基礎物理的核心概念之一,無論在運動分析、彈道估算或工程概算上都相當實用。

以一定角度發射的拋射體的拋物線軌跡,標示發射點、最高點和落地點
拋射體沿拋物線運動;飛行時間是從發射到落地的持續時間。

使用方法

請依序輸入拋體的初速度(單位:公尺/秒)、自水平線量起的發射角度(單位:度),以及重力加速度(地球預設為 9.81 m/s²——若要計算月球請改成 1.62,火星則為 3.71)。計算器會回傳以秒為單位的飛行時間,並額外提供最大高度與水平射程兩項結果。

公式解析

發射速度的垂直分量為 \(v\cdot\sin\theta\)。在固定重力作用下,拋體會先上升、到達頂點停下,再對稱地落回,因此總飛行時間為 $$t = \frac{2 \cdot \text{Velocity} \cdot \sin\!\left(\text{Angle}\right)}{\text{Gravity}}$$。當垂直速度加倍、或重力減半時,飛行時間就會加倍。讓飛行時間最長的角度是 90°(垂直向上),而讓水平射程最遠的角度則是 45°。

Advertisement
初速度向量在發射角下分解為水平分量和垂直分量
垂直分量 \(v\cdot\sin\theta\) 決定了拋射體在空中停留的時間。

實例演算

假設在地球上(\(g = 9.81\))以 20 m/s、45° 角拋出一顆球。垂直速度為 \(20\cdot\sin 45° = 14.142 \text{ m/s}\)。飛行時間 $$= \frac{2\cdot 14.142}{9.81} \approx 2.883 \text{ 秒}$$ 2.883 秒。最大高度 $$= \frac{(14.142)^2}{2\cdot 9.81} \approx 10.19 \text{ 公尺}$$,水平射程 $$= 20\cdot\cos 45° \cdot 2.883 \approx 40.77 \text{ 公尺}$$。

常見問題

哪個發射角度的滯空時間最長?垂直向上發射(90°)能讓拋體停留在空中最久,因為此時所有速度都集中在垂直方向。

質量會影響飛行時間嗎?不會——在沒有空氣阻力的情況下,質量會相互抵消,真正決定結果的只有速度、角度與重力。

可以用來計算其他星球嗎?當然可以,只要把重力數值改成該星球的表面重力加速度即可。

最後更新: