垂直运动计算器可帮助您计算垂直移动物体的运动。它在物理、工程和体育等许多领域都很有用,在这些领域理解垂直运动很重要。计算器可以确定物体垂直运动的最终速度、高度和时间。
垂直运动计算器公式
垂直运动的公式可分为两个主要部分:向上运动和向下运动。
向上运动
- 最终速度 (vf) 计算如下:vf = vi – g * t
- 高度 (h) 的计算公式为:h = vi * t – (1/2) * g * t^2
向下运动
- 最终速度 (vf) 计算如下:vf = vi + g * t
- 高度 (h) 计算如下:h = vi * t + (1/2) * g * t^2
定义
- vf:最终速度(米/秒)
- vi:初速度(米/秒)
- g:重力加速度(约 9.8 m/s^2)
- t:时间(秒)
- h:高度或位移(米)
预先计算值表
为了使计算更快,这里有一个表格,其中包含常见场景的预先计算值。可以使用该表查找结果,而无需每次都计算。
初始速度(米/秒) | 时间(秒) | 最终向上速度 (m/s) | 向上高度(米) | 最终向下速度 (m/s) | 向下高度(米) |
---|---|---|---|---|---|
10 | 1 | 0 | 4.9 | 19.8 | 14.7 |
15 | 2 | -4.6 | 9.8 | 34.6 | 39.2 |
20 | 3 | -9.4 | 14.7 | 49.4 | 73.5 |
垂直运动计算器示例
让我们来看一个使用垂直运动计算器的示例。
假设您以 20 m/s 的初速度向上扔一个球,并希望找到 2 秒后的高度和最终速度。
- 计算向上的最终速度: vf = vi – g * t vf = 20 – 9.8 * 2 vf = 20 – 19.6 vf = 0.4 m/s
- 计算向上的高度: h = vi * t – (1/2) * g * t^2 h = 20 * 2 – (1/2) * 9.8 * 2^2 h = 40 – 19.6 h = 20.4 m
因此,2秒后,球向上的最终速度为0.4 m/s,到达的高度为20.4米。
最常见的常见问题解答
什么是垂直运动?
垂直运动是指物体在重力作用下沿直线向上或向下的运动。
重力如何影响垂直运动?
重力使物体以大约 9.8 m/s^2 的恒定速率向下加速。该加速度影响垂直运动期间物体的速度和高度。