自由落下計算機

自由落下でよく使う関係式 y = h + v₀t - 1/2gt² を軸に、値の換算と見直しを行います。鉛直方向だけの運動として、着地時刻、衝突速度、必要に応じて最高点を求めます。

単位

velocity Mode

starting Height

velocity Direction

velocity Magnitude

m/s

重力加速度

m/s²

例

運動条件を 1 組入れて、自由落下が速度・時間・変位・エネルギーとどう結び付くかを見る例です。

Time to impact

2.7091 s

Impact speed

26.5767 m/s

入力値から計算しました。

これは公式ベースの概算ツールです。空気抵抗、水平運動、反発、破損、実際の落下試験条件は含みません。

役に立ちましたか？

例

式

y(t) = h + v_0 t - \frac{1}{2} g t^2

t_{impact} = \frac{v_0 + \sqrt{v_0^2 + 2gh}}{g}

v_{impact} = v_0 - g t_{impact}

t_{peak} = \frac{v_0}{g}

h_{peak} = h + \frac{v_0^2}{2g}

変数

先に求めたい量を選び、同じ実験・回路・物理状況に属する既知値と単位を入力します。ツールは y = h + v₀t - 1/2gt² とその変形式で解きます。鉛直方向だけの運動として、着地時刻、衝突速度、必要に応じて最高点を求めます。

換算できる単位は内部基準にそろえてから、y = h + v₀t - 1/2gt² の等価な式で未知量を求めます。結果はこの入力と単純化モデルに基づく値です。空気抵抗、水平運動、反発、破損、実際の落下試験条件は含みません。

01この自由落下計算機は何を求めますか？

鉛直方向だけの運動として、着地時刻、衝突速度、必要に応じて最高点を求めます。

02中心になる関係式は何ですか？

中心になる関係は y = h + v₀t - 1/2gt² です。選んだ未知量に合わせて、同じ式を解きやすい形に直して使います。

03入力値はどうそろえればよいですか？

同じ状況に属する既知値を使い、単位、記号の意味、向きの約束をそろえてください。例は換算手順の説明用です。

04結果の前提や限界は何ですか？

空気抵抗、水平運動、反発、破損、実際の落下試験条件は含みません。

05この結果はどんな用途に向いていますか？

授業の見直し、桁感の確認、回路の草計算、設計前の下調べに向いています。正式な設計、報告、安全判断には追加のモデルや確認が必要です。