箭速計算器

分類：物理學
- 2025年4月4日
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此計算器幫助您根據不同的物理參數（如拉力、箭矢質量和弓的效率）來確定箭矢的速度。

您可以根據可用的信息選擇不同的計算方法。

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關於箭矢速度與動能

箭矢的速度由幾個因素決定，包括弓的拉力、箭矢的質量、弓的效率和拉長。

拉力法：

此方法根據從弓到箭矢的能量轉移計算箭矢速度。

  • 公式： v = √(2 × E / m)
  • 其中：
  • v = 箭矢速度
  • E = 轉移到箭矢的能量（拉力 × 拉長 × 效率）
  • m = 箭矢質量
動能法：

此方法根據已知的動能和箭矢質量計算箭矢速度。

  • 公式： v = √(2 × KE / m)
  • 其中：
  • v = 箭矢速度
  • KE = 箭矢的動能
  • m = 箭矢質量
計時器修正法：

此方法根據在特定距離測量的速度估算實際初始箭矢速度，考慮了阻力。

  • 公式： v_initial = v_measured + (0.5 × ρ × Cd × A × d × v_measured² / m)
  • 其中：
  • v_initial = 初始箭矢速度
  • v_measured = 測量的箭矢速度
  • ρ = 空氣密度
  • Cd = 阻力係數
  • A = 箭矢的橫截面積
  • d = 行駛距離
  • m = 箭矢質量
動能與動量：

動能決定箭矢的穿透力，而動量影響其穿過目標的能力。

  • 動能公式： KE = ½ × m × v²
  • 動量公式： p = m × v
  • 其中：
  • KE = 動能
  • p = 動量
  • m = 箭矢質量
  • v = 箭矢速度
弓的效率：

弓的效率表示在拉弓時儲存的能量中轉移到箭矢的百分比。

  • 現代複合弓：80-85% 效率
  • 反曲弓：65-75% 效率
  • 傳統長弓：50-65% 效率

什麼是箭速計算器

箭速計算器幫助您根據不同因素（如拉力、箭矢質量和弓的效率）估算箭的速度。它提供三種計算方法：拉力法、動能法和計時器修正。

箭速公式

拉力法：

\[ v = \sqrt{\frac{2 \times E_{transferred}}{m}} \]

其中：

  • v = 箭速
  • Etransferred = 傳遞到箭上的能量
  • m = 箭的質量

動能法：

\[ v = \sqrt{\frac{2 \times KE}{m}} \]

其中：

  • v = 箭速
  • KE = 箭的動能
  • m = 箭的質量

計時器修正法：

\[ v_{initial} = v_{measured} + \left(\frac{0.5 \times \rho \times C_d \times A \times d \times v_{measured}^2}{m}\right) \]

其中：

  • vinitial = 初始箭速
  • vmeasured = 測量的箭速
  • ρ = 空氣密度
  • Cd = 阻力係數
  • A = 箭的橫截面積
  • d = 行駛距離
  • m = 箭的質量

如何使用計算器

  • 根據您擁有的信息選擇計算方法。
  • 輸入所需的值，如拉力、箭的質量或測量的速度。
  • 選擇您喜歡的輸入和結果單位。
  • 點擊計算按鈕以查看估算的箭速。
  • 使用重置按鈕清除輸入並開始新的計算。

使用此計算器的好處

  • 精確性：根據基於物理的計算獲得準確的速度估算。
  • 比較：評估不同的弓和箭設置以優化性能。
  • 狩獵與靶場練習：確保您的箭速滿足您的射擊風格需求。
  • 自定義：根據不同條件和設備調整輸入。

常見問題解答 (FAQ)

哪種方法最準確？

每種方法都有其優勢。如果您有測量的速度，則計時器修正方法最佳，而拉力法在您知道弓的規格時效果良好。

什麼因素最影響箭速？

箭速受拉力、弓的效率、箭的質量和空氣阻力的影響。較輕的箭通常會飛得更快，但可能會損失動能。

為什麼動能很重要？

動能決定箭所攜帶的力量，這影響穿透力和停止力。這對於狩獵應用特別重要。

我可以用這個計算器計算不同類型的弓嗎？

可以！您可以選擇不同的弓類型，包括複合弓、反曲弓和傳統長弓，每種弓都有獨特的效率水平。

我該如何提高箭速？

您可以通過使用更高的拉力、減少箭的質量或通過調整和更好的材料提高弓的效率來增加箭速。