什么是冲击能量？
冲击能量指物体在撞击表面那一瞬间所携带的动能。对于自由下落的物体，这股能量来自重力：当物体被举到高度 \(h\) 时，它具有重力势能，在下落过程中势能不断转化为动能。撞击发生时所释放的能量等于 \(E = m \cdot g \cdot h\)。而对于本身已在运动的物体，其冲击能量就是它的动能 \(E = \tfrac{1}{2} \cdot m \cdot v^{2}\)。两者都以焦耳（J）为单位。
如何使用本计算器
先选择一种计算方式。若选择下落物体，输入质量（kg）和下落高度（m），计算器会用 \(E = m \cdot g \cdot h\) 求出能量，同时给出撞地速度 \(\sqrt{2gh}\)。若选择运动物体，则输入质量和速度（m/s），即可得到 \(\tfrac{1}{2}mv^{2}\)。重力加速度默认为 9.81 m/s²，你也可以自行修改，以适用于其他星球或特定场景。
公式详解
在下落的情形中，重力势能 \(mgh\) 会完全转化为动能（忽略空气阻力）。物体落地时的速度为 \(v = \sqrt{2gh}\)，此时它的动能 \(\tfrac{1}{2}mv^{2}\) 恰好等于 \(mgh\)。这正是为什么两个公式描述的是同一份冲击能量。
实例演算
一个 10 kg 的物体从 2 m 高处落下，取 g = 9.81 m/s²：$$E = 10 \times 9.81 \times 2 = 196.2 \text{ J}$$（即 0.1962 kJ）。它落地时的速度约为 \(\sqrt{2 \times 9.81 \times 2} \approx 6.26 \text{ m/s}\)。
常见问题
空气阻力会有影响吗？ 对于密度大、体积小的物体在较短的下落距离内，空气阻力可以忽略；但对于轻质或高速运动的物体，实际冲击能量会低于 \(mgh\) 的计算值。
用的是什么单位？ 采用国际单位制（SI）：质量以千克计，高度以米计，速度以米每秒计，能量以焦耳计。
为什么两个公式结果相同？ 因为在自由落体过程中能量守恒，最高点的势能等于最低点的动能。
