حاسبة السقوط الحر
جسم يسقط من ارتفاع 19.62 m بجاذبية 9.81 m/s² يصل إلى الأرض بعد ثانيتين بسرعة 19.62 m/s: أدخل أي ارتفاع لتحصل على زمن السقوط وسرعة الاصطدام معًا. مجانية في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- الارتفاع
- 19.62
- تسارع الجاذبية
- 9.81
- زمن السقوط
- 2
- سرعة الاصطدام
- 19.62
- السرعة الابتدائية
- 0
السقوط الحر من السكون هو المسألة الكلاسيكية الأولى في الحركة المتسارعة بانتظام: يُحرَّر جسم بسرعة ابتدائية صفر ويسقط تحت حقل جاذبية ثابت حتى سطح أدنى على ارتفاع معروف تحت نقطة التحرير. يحتاج الطلاب والمعلمون والمهندسون ومؤلفو الألعاب إلى نفس الرقمين—كم يدوم السقوط وبأي سرعة يتحرك الجسم عند الاصطدام—دون إعادة فتح كتاب لصيغ الجذر التربيعي كل مرة.
ماذا يعني السقوط الحر من السكون وأي كميات تحدد الإجابة
في الميكانيكا التمهيدية يعني السقوط الحر تحت جاذبية ثابتة أن التسارع الوحيد المؤثر على الجسم هو متجه هابط ثابت المقدار g. عندما يُسقَط الجسم من السكون تكون سرعته الابتدائية صفرًا تمامًا عند ارتفاع التحرير. مع ذلك الشرط الابتدائي، تختزل معادلة الحركة للإزاحة على اتجاه السقوط إلى ارتفاع يساوي نصف g مضروبًا في مربع الزمن.
حل الزمن يعطي الجذر التربيعي المألوف لاثنين في الارتفاع على g. تتبع سرعة الاصطدام إما بضرب g في ذلك الزمن أو بتطبيق هوية بأسلوب الشغل–الطاقة بأن مربع السرعة يساوي اثنين في g في الارتفاع. تتجمع نية البحث حول عبارات مثل حاسبة السقوط الحر، زمن السقوط من ارتفاع، سرعة الاصطدام من إسقاط، ومعادلة السقوط الحر بالجاذبية.
يريد الناس زوجًا عدديًا لمقارنته بورقة تمارين أو تقدير أمان لأداة سقطت أو فحص فيزياء لعبة أو تقرير مختبر—وليس مجرد اشتقاق بأن الحركة محددة. تبقى الوحدات متسقة مع أساس الطول والزمن المختار للارتفاع والجاذبية: الأمتار مع المتر لكل ثانية مربعة تعطي ثواني وأمتار لكل ثانية.
كيف تتحقق هذه الحاسبة من الإدخال وتطبّق صيغ السقوط الحر
يجب أن يكون الارتفاع عددًا منتهيًا غير سالب؛ يُسمح بارتفاع صفر وينتج زمن سقوط وسرعة اصطدام صفرين، وهو الحد الصحيح لسقوط بلا مسافة للقطع. يجب أن تكون الجاذبية، عند تقديمها، عددًا منتهيًا موجبًا؛ وعند الحذف يستخدم المحرك تسارع الجاذبية الأرضي المعياري 9.80665 بوحدات بأسلوب SI. بعد التحقق يكون زمن السقوط الجذر التربيعي لاثنين في الارتفاع مقسومًا على الجاذبية، وسرعة الاصطدام الجذر التربيعي لاثنين في الجاذبية في الارتفاع.
الحالات الحدية صريحة: غياب height والسلاسل غير العددية والقيم غير المنتهية والجاذبية الصفرية أو السالبة والمقادير المفرطة تفشل قبل أي نتيجة حركية. لا مقاومة هواء ولا g متغير مع الارتفاع ولا حركة أفقية—هذا الإسقاط أحادي البعد المثالي من السكون.
حالات الاستخدام
تمارين السقوط الحر للواجبات والمختبر
يؤكد الطلاب والمصححون زمن السقوط وسرعة الاصطدام لارتفاعات وقيم g معطاة، مع رفض واضح عندما يكون الارتفاع سالبًا.
تجهيزات حتمية لاختبارات الفيزياء
يمكن لخطوط الأنابيب التي تغذي اختبارات الوحدة أو عروض الحركة التفاعلية استدعاء أوراكل سقوط حر خالص بدل إعادة تنفيذ الجذور التربيعية في كل لغة.
تقديرات الأمان وفحوصات الألعاب أو المحاكاة
أرقام منظمة سريعة لسيناريوهات ارتفاع السقوط أو محاكيات النماذج الأولية أو ملاحظات الإحاطة التي تحتاج سرعة اصطدام دون مكدس ديناميكا كامل.
الأسئلة الشائعة
أي صيغ تستخدم حاسبة السقوط الحر؟
من السكون تحت g ثابت: زمن السقوط t = sqrt(2h/g) وسرعة الاصطدام v = sqrt(2gh). لا تُنمذج مقاومة الهواء ولا الجاذبية المتغيرة.
ماذا يحدث إذا كان الارتفاع سالبًا؟
يجب أن يكون ارتفاع السقوط الحر غير سالب؛ ولا تُحصَّل تلك الاستدعاءات.
ما قيمة الجاذبية المستخدمة افتراضيًا؟
إذا حذفتم gravity يستخدم المحرك 9.80665 (تسارع الجاذبية الأرضي المعياري بوحدات بأسلوب m/s²). مرّروا جاذبية مخصصة موجبة لأجسام أخرى أو أعراف مجموعات المسائل.
هل يمكن استخدامها للقمر أو لكوكب آخر؟
نعم. أدخل تسارع الجاذبية لذلك الجرم بدلًا من القيمة الافتراضية للأرض 9.80665 m/s². واجعل الارتفاع بوحدة الطول نفسها المستخدمة في الجاذبية، فيخرج الزمن بالثواني.
هل تشمل النتيجة مقاومة الهواء؟
لا. تحسب الأداة سقوطًا مثاليًا من السكون بجاذبية ثابتة، بلا مقاومة هواء ولا حركة أفقية. تعامل مع النتيجة بوصفها الحد المثالي، فالسقوط الحقيقي في الهواء قد يختلف عنها.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/free-fall \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"height":19.62}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/free-fall", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"height": 19.62
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/free-fall",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"height": 19.62
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/free-fall", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"height":19.62}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"height":19.62}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/free-fall", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"height": 19.62
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.free_fall",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
تقبل هذه القدرة ارتفاع سقوط غير سالب وجاذبية موجبة اختيارية (الافتراضي g الأرضي المعياري)، وترفض الارتفاعات السالبة بخطأ invalid_input واضح، وتعيد زمن السقوط وسرعة الاصطدام والجاذبية المستخدمة فعليًا كـ JSON منظم.
ماذا يعني السقوط الحر من السكون وأي كميات تحدد الإجابة
تسليم height وgravity وfall_time وimpact_velocity وinitial_velocity وmethod كـ JSON يسهّل لصق النتيجة في الملاحظات والفرق في الاختبارات الآلية أو تغذية خط أنابيب أوسع دون إعادة تنفيذ الجذور التربيعية في كل لغة تُدرَّس أو تُنشَر.
كيف تتحقق هذه الحاسبة من الإدخال وتطبّق صيغ السقوط الحر
أرسلوا جسم JSON بـ height مطلوب وgravity اختياري. يفشل الارتفاع السالب فورًا بـ invalid_input لأن ارتفاع السقوط الحر لا يمكن أن يشير الاتجاه الخاطئ على المحور الرأسي لهذا النموذج. يُقرَّب كلا النتيجتين إلى دقة عشرية مستقرة حتى ينتج نفس الإدخال نفس JSON عبر المحركات.
الاستخدام العملي والحدود والتسعير وقنوات التسليم
استخدموا أداة المتصفح عندما تريدون زمن سقوط حر وسرعة اصطدام فوريين أثناء التحقق من الواجبات، أو تقدير مدة سقوط حزمة حساسات في برج مختبر، أو التحقق من ثابت فيزياء لعبة، أو سلامة إحاطة أمان حول أجسام تسقط من ارتفاع معروف. اختاروا الجاذبية لتناسب كوكبكم أو قمركم أو عرف الصف—افتراضي أرضي، قمري حوالي واحد فاصلة ستة اثنين، أو أي ثابت موجب تستخدمونه في مجموعة مسائل. لا يوجد نموذج لغوي ولا خدمة فيزياء خارجية ولا عشوائية، لذا القدرة آمنة للتثبيت في فحوصات التكامل المستمر ومواد الدرس القابلة لإعادة الإنتاج. استخدموا API عندما يحتاج سكربت أو منصة دروس أو مساعد محاكاة أو دفتر ملاحظات إلى JSON مستقر لأزواج كثيرة من الارتفاع والجاذبية تحت عقد واحد. كل طلب ناجح بند قابل للفوترة بسعر $0.002؛ فشل التحقق لا يستهلك الرصيد. النتائج حتمية بالكامل: نفس الارتفاع والجاذبية ينتجان دائمًا نفس حقلي fall_time وimpact_velocity. صلوا نقطة النهاية بتمارين السقوط الحر أو مدققي إجابات المسابقات أو أوراق اختبار الإسقاط أو خطوات المعالجة الأولية حيث تفضلون مسبقًا أخطاء نطاق صريحة—مثل رفض ارتفاع سالب—على ودجات الصندوق الأسود المبهمة التي لا تفسّر سبب رفض إدخال سيئ.
أسئلة تقنية
كيف أحسب زمن السقوط الحر وسرعة الاصطدام بهذه الـ API؟
أرسلوا جسم JSON بـ height (مطلوب) وgravity اختياري إلى mech.free_fall. تعيد الاستجابة fall_time وimpact_velocity والجاذبية المستخدمة وinitial_velocity 0.
هل حاسبة السقوط الحر مجانية؟
تعمل أداة المتصفح مجانًا على جهازكم. تستخدم استدعاءات API رصيد KIT مدفوعًا مسبقًا بسعر $0.002 لكل بند ناجح؛ إخفاقات التحقق لا تُحصَّل.