เครื่องคำนวณการตกอย่างเสรี
คำนวณความเร็ว ระยะทาง และเวลาสำหรับวัตถุในการตกอย่างเสรีภายใต้แรงโน้มถ่วง รองรับดาวเคราะห์หลายดวงและแสดงวิธีทำทีละขั้นตอนพร้อมข้อมูลวิถีการเคลื่อนที่
ตัวบล็อกโฆษณาของคุณทำให้เราไม่สามารถแสดงโฆษณาได้
MiniWebtool ให้ใช้งานฟรีเพราะมีโฆษณา หากเครื่องมือนี้ช่วยคุณได้ โปรดสนับสนุนเราด้วย Premium (ไม่มีโฆษณา + เร็วขึ้น) หรืออนุญาต MiniWebtool.com แล้วรีโหลดหน้าเว็บ
- หรืออัปเกรดเป็น Premium (ไม่มีโฆษณา)
- อนุญาตโฆษณาสำหรับ MiniWebtool.com แล้วรีโหลด
เกี่ยวกับ เครื่องคำนวณการตกอย่างเสรี
เครื่องคำนวณการตกแบบเสรี (Free Fall Calculator) ใช้สำหรับคำนวณความเร็ว ระยะทาง และเวลาสำหรับวัตถุที่ตกลงมาภายใต้แรงโน้มถ่วงเพียงอย่างเดียว เครื่องมือนี้ออกแบบมาเพื่อการตกแบบเสรีโดยเฉพาะ โดยมีการรองรับเทหวัตถุบนท้องฟ้าหลายชนิด เช่น โลก, ดวงจันทร์, ดาวอังคาร และดาวพฤหัสบดี เพียงป้อนค่าที่ทราบสองค่า เครื่องคำนวณจะแก้หาค่าที่เหลือพร้อมแสดงวิธีทำอย่างละเอียดและตารางข้อมูลวิถีการเคลื่อนที่
สมการการตกแบบเสรี
การตกแบบเสรีเป็นกรณีพิเศษของการเคลื่อนที่ด้วยความเร่งคงที่ โดยมีความเร่งเท่ากับความเร่งโน้มถ่วง g สมการพื้นฐานสามสมการคือ:
วิธีใช้เครื่องคำนวณนี้
- เลือกวัตถุที่มีแรงโน้มถ่วง: เลือกดาวเคราะห์หรือเทหวัตถุบนท้องฟ้าที่เกิดการตก เครื่องคำนวณมีค่าที่กำหนดไว้สำหรับ โลก, ดวงจันทร์, ดาวอังคาร, ดาวพฤหัสบดี, ดาวศุกร์, ดาวพุธ, ดาวเสาร์ และดวงอาทิตย์ หรือจะป้อนค่าความเร่งโน้มถ่วงด้วยตนเอง
- ป้อนค่าที่ทราบสองค่า: ใส่ค่าตัวแปรเพียงสองค่าจากสี่ค่า: ระยะทางที่ตก (h), ความเร็วเริ่มต้น (v₀), ความเร็วสุดท้าย (v) หรือเวลา (t) โดยเว้นอีกสองช่องที่เหลือไว้
- คลิก คำนวณ: เครื่องคำนวณจะเลือกสมการการตกแบบเสรีที่เหมาะสมและแก้หาตัวแปรที่ไม่ทราบค่าโดยอัตโนมัติ
- ตรวจสอบผลลัพธ์: ตรวจสอบค่าที่คำนวณได้ วิธีทำทีละขั้นตอนพร้อมสูตร ตารางข้อมูลวิถีการเคลื่อนที่ และการเปรียบเทียบความเร็วและความสูงในชีวิตจริง
ทำความเข้าใจตัวแปร
| ตัวแปร | สัญลักษณ์ | หน่วย SI | คำอธิบาย |
|---|---|---|---|
| ระยะทางที่ตก | h | m | ระยะทางในแนวดิ่งที่วัตถุตกลงมา (มีค่าเป็นบวกเสมอ) |
| ความเร็วเริ่มต้น | v₀ | m/s | ความเร็วเมื่อเริ่มการตก (เป็น 0 หากปล่อยจากจุดหยุดนิ่ง) |
| ความเร็วสุดท้าย | v | m/s | ความเร็วเมื่อสิ้นสุดการตก (ความเร็วขณะกระทบ) |
| เวลา | t | s | ระยะเวลาของการตกแบบเสรี |
| ความเร่งโน้มถ่วง | g | m/s² | ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (ค่าที่กำหนดไว้หรือค่ากำหนดเอง) |
ความเร่งโน้มถ่วงจำแนกตามดาวเคราะห์
| เทหวัตถุ | g (m/s²) | เทียบกับโลก | ตกจาก 10 ม. (เวลา) |
|---|---|---|---|
| 🌍 โลก (Earth) | 9.807 | 1.00× | 1.43 s |
| 🌙 ดวงจันทร์ (Moon) | 1.625 | 0.17× | 3.51 s |
| 🔴 ดาวอังคาร (Mars) | 3.721 | 0.38× | 2.32 s |
| 🟠 ดาวศุกร์ (Venus) | 8.870 | 0.90× | 1.50 s |
| ⚪ ดาวพุธ (Mercury) | 3.700 | 0.38× | 2.32 s |
| 🟤 ดาวพฤหัสบดี (Jupiter) | 24.79 | 2.53× | 0.90 s |
| 🪐 ดาวเสาร์ (Saturn) | 10.44 | 1.06× | 1.38 s |
| ☀️ ดวงอาทิตย์ (Sun) | 274.0 | 27.9× | 0.27 s |
การประยุกต์ใช้ทั่วไป
การศึกษาฟิสิกส์
การตกแบบเสรีเป็นหนึ่งในหัวข้อแรกๆ ในวิชาฟิสิกส์พื้นฐาน นักเรียนใช้สมการเหล่านี้เพื่อแก้ปัญหาเกี่ยวกับการปล่อยวัตถุ การวัดความสูงของตึกโดยการจับเวลาวัตถุที่ตก และการทำความเข้าใจแนวคิดเรื่องความเร่งโน้มถ่วง
วิศวกรรมและความปลอดภัย
วิศวกรใช้การคำนวณการตกแบบเสรีเพื่อออกแบบระบบความปลอดภัย เช่น ถุงลมนิรภัย สายรัดกันตก และสถานการณ์จำลองการทดสอบการชน การเข้าใจความเร็วในการกระแทกที่ระดับความสูงต่างๆ เป็นสิ่งสำคัญในการกำหนดแรงที่เกิดขึ้นจากการตก
การสำรวจอวกาศ
นักบินอวกาศและวิศวกรอวกาศต้องคำนึงถึงความเร่งโน้มถ่วงที่แตกต่างกันบนดาวเคราะห์และดวงจันทร์ดวงอื่น เช่น ขั้นตอนการลงจอดบนดาวอังคารจะต้องคำนึงถึงแรงโน้มถ่วงที่มีค่าประมาณ 38% ของโลก
กีฬาและนันทนาการ
ฟิสิกส์ของการตกแบบเสรีใช้กับกิจกรรมต่างๆ เช่น การกระโดดร่ม (ก่อนถึงความเร็วปลาย), บันจี้จัมพ์, การโดดหน้าผา และการกระโดดสกี การเข้าใจเวลาและความเร็วในการตกช่วยให้มั่นใจในความปลอดภัยและเพิ่มประสิทธิภาพในการเล่น
คำถามที่พบบ่อย
การตกแบบเสรีในทางฟิสิกส์คืออะไร?
การตกแบบเสรีคือการเคลื่อนที่ของวัตถุที่มีแรงโน้มถ่วงเป็นแรงเพียงแรงเดียวที่กระทำต่อมัน ในการตกแบบเสรี วัตถุทั้งหมดจะเร่งลงด้วยอัตราที่เท่ากันโดยไม่คำนึงถึงมวล (หากไม่คิดแรงต้านอากาศ) บนโลกความเร่งนี้คือประมาณ 9.81 m/s²
ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงบนโลกมีค่าเท่าใด?
ความเร่งมาตรฐานเนื่องจากแรงโน้มถ่วงบนโลกคือ 9.80665 m/s² (มักปัดเป็น 9.81 หรือ 9.8 m/s²) ค่านี้จะเปลี่ยนไปตามระดับความสูงและละติจูด
มวลของวัตถุมีผลต่อความเร็วในการตกหรือไม่?
ไม่ ในสุญญากาศ วัตถุทั้งหมดจะตกด้วยอัตราที่เท่ากันโดยไม่คำนึงถึงมวล ดังที่พิสูจน์แล้วโดยการทดลองของกาลิเลโอและการทดลองบนดวงจันทร์โดยนักบินอวกาศ Apollo 15
วัตถุจะตกเร็วแค่ไหนหลังจากเวลาผ่านไปช่วงหนึ่ง?
ความเร็ว (v) ของวัตถุที่เริ่มตกจากจุดหยุดนิ่งคือ v = gt บนโลก หลังจาก 1 วินาที วัตถุจะมีความเร็วประมาณ 9.8 m/s, หลังจาก 2 วินาทีประมาณ 19.6 m/s และหลังจาก 5 วินาทีประมาณ 49 m/s
การตกบนดวงจันทร์ต่างจากบนโลกอย่างไร?
แรงโน้มถ่วงบนดวงจันทร์มีค่าเพียง 1/6 ของโลก ทำให้วัตถุตกช้าลงประมาณ 6 เท่า วัตถุที่ตกจากความสูง 10 เมตรจะใช้เวลานานกว่าบนโลกมาก
แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม
อ้างอิงเนื้อหา หน้าหรือเครื่องมือนี้ว่า:
"เครื่องคำนวณการตกอย่างเสรี" ที่ https://MiniWebtool.com/th/เครื่องคำนวณการตกอิสระ/ จาก MiniWebtool, https://MiniWebtool.com/
โดยทีมงาน miniwebtool อัปเดตเมื่อ: 15 มี.ค. 2026
เครื่องคำนวณฟิสิกส์:
- เครื่องคำนวณไฟฟ้า
- เครื่องคิดเลขจลนศาสตร์
- เครื่องคำนวณความเร็ว ใหม่
- เครื่องคำนวณพลังงานจลน์ ใหม่
- เครื่องคำนวณแรง ใหม่
- เครื่องคำนวณความเร่ง ใหม่
- เครื่องคำนวณการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ ใหม่
- เครื่องคำนวณโมเมนตัม ใหม่
- เครื่องคำนวณพลังงานศักย์ ใหม่
- เครื่องคำนวณงานและกำลัง ใหม่
- เครื่องคำนวณความหนาแน่น ใหม่
- เครื่องคำนวณแรงดัน ใหม่
- เครื่องคำนวณกฎของแก๊สอุดมคติ ใหม่
- เครื่องคำนวณแรงบิด ใหม่
- เครื่องคำนวณแรงม้า ใหม่
- เครื่องคำนวณการตกอย่างเสรี ใหม่
- เครื่องคำนวณจุดเดือด ใหม่