自由落体计算器

您只需输入一个值:物体下落的高度、下落的时间,或落地时的速度。计算器会给出其余两项、以 km/h 表示的落地速度,以及下落过程的表格,并列出算式。未计入空气阻力。

免费 在浏览器中运行 核对于2026年11月10日星期二

物体从静止开始下落的高度,单位为米。其余两个框留空。

物体下落的时长,单位为秒。也可输入 min 或 h。

物体着地时的速度,单位为米每秒。也可输入 km/h,例如72 km/h。

结果

落地速度 — 着地时的速度,单位为千米每小时。
以米每秒表示的落地速度 —
下落时间 —
下落距离(即高度) —
下落过程中的平均速度 —

计算过程

下落过程中的速度和距离

此工具在您的浏览器中运行。您输入的内容不会发送给我们。

使用方法

  1. 在一个框中输入一个值,例如在 下落高度 h 中填20。将另外两个框留空。
  2. 阅读 落地速度(以 km/h 表示)和 下落时间。其他结果显示在其下方。
  3. 查看 下落过程中的速度和距离 表格,了解速度和距离如何逐秒增长,然后展开 计算过程。

公式

在没有空气阻力的情况下,从静止开始下落的物体以恒定加速度 g 下落。g 的标准值为9.80665 m/s²,按定义是精确值(标准重力加速度)。在地球表面附近,自由落体的加速度接近该值,并且与物体的质量无关。

v = gt
h = ½gt²
v² = 2gh
平均速度 = v ÷ 2
  • 由高度 h,时间为 t = √(2h ÷ g),落地速度为 v = √(2gh)。
  • 由时间 t,速度为 v = gt,高度为 h = ½gt²。
  • 由落地速度 v,时间为 t = v ÷ g,高度为 h = v² ÷ (2g)。

本计算器不包括的内容

  • 空气阻力。跳伞者的终端速度约为53 m/s,此时阻力与重力平衡,因此在长距离下落中,真实速度永远不会达到本计算器给出的数值。
  • 向上或向下抛出的物体:本计算器假定物体从静止开始。
  • 在月球或其他行星上的下落:那里的 g 不同,本计算器使用的是地球表面的数值。

计算示例:从20 m 处下落

当 h = 20 m 时,时间为 t = √(2 × 20 ÷ 9.80665) = 2.02 s。落地速度为 v = √(2 × 9.80665 × 20) = 19.81 m/s,即19.81 × 3.6 = 71.3 km/h。

下落过程中的平均速度是落地速度的一半,即19.81 ÷ 2 = 9.903 m/s,因为速度从零开始稳定增加。

量 数值
下落距离 20 m
下落时间 2.02 s
落地速度 19.81 m/s
以 km/h 表示的落地速度 71.3 km/h
平均速度 9.903 m/s

常见问题

物体的质量会改变下落吗?

在没有空气阻力的情况下不会:正如伽利略所示,所有物体无论质量如何都以相同的加速度下落。羽毛下落缓慢,只是因为空气阻挡了它。

如何把落地速度换算为 km/h?

把每秒米数乘以3.6,因为一米每秒等于3.6千米每小时。19.81 m/s 即71.3 km/h。您也可以直接输入 km/h,计算器会自动换算。

为什么平均速度是落地速度的一半?

速度从零开始以稳定的速率增加到落地速度,因此整个下落过程的平均值是最终值的一半。下落距离等于这个平均值乘以时间。

为什么地球上的长距离下落达不到本计算器给出的速度?

空气阻力随速度的平方增长,并在终端速度处与重力平衡,对人类跳伞者而言约为53 m/s。从很高处下落的速度不会超过这一数值,因此本计算器只对短距离下落以及真空中的下落准确。

我可以使用楼房或悬崖的高度吗?

可以,前提是物体是从静止释放的。以米为单位输入高度。20 m 的悬崖与示例给出相同的数值,只要该距离内的空气阻力很小。

如果时间以分钟计,该怎么办?

请带上 min 或 h 输入,例如2 min。计算器会先把时间换算为秒,然后再算出高度和速度。

资料来源

数据和文字最近核对于2026年11月10日星期二。

我们使用必要的 Cookie 来运行网站。经您同意后,Google 还会使用广告 Cookie 展示个性化广告。如果您拒绝,仍会看到广告,但广告不会个性化。