箭速計算器

分類：物理學
- 2025年4月2日
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此計算器可幫助您根據不同的物理參數（如拉力、箭矢質量和弓的效率）計算箭矢速度。

您可以根據可用的資訊選擇不同的計算方法。

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關於箭矢速度與動能

箭矢的速度由多種因素決定，包括弓的拉力、箭矢的質量、弓的效率以及拉距。

拉力方法：

此方法根據弓向箭矢傳遞的能量計算箭矢速度。

  • 公式： v = √(2 × E / m)
  • 其中：
  • v = 箭矢速度
  • E = 傳遞到箭矢的能量 (拉力 × 拉距 × 效率)
  • m = 箭矢質量
動能方法：

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
測速儀校正方法：

此方法根據在某距離測得的速度，考慮阻力後估算箭矢的初始速度。

  • 公式： v_initial = v_measured + (0.5 × ρ × Cd × A × d × v_measured² / m)
  • 其中：
  • v_initial = 箭矢初始速度
  • 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 = 行進距離
  • m = 箭矢質量
動能與動量：

動能決定箭矢的穿透力，而動量影響其穿透目標的能力。

  • 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：

弓的效率表示拉滿弓時儲存的能量有多少百分比傳遞到箭矢上。

  • 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（如拉力重量、箭矢質量和弓的效率）估算箭矢的速度。它提供三種計算方法：拉力重量法、動能法和測速儀校正法。

箭速公式

拉力重量法：

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

其中：

  • v = 箭速
  • Etransferred = 傳遞到箭矢的能量
  • m = 箭矢質量

動能法：

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

其中：

  • v = 箭速
  • KE = 箭矢的動能
  • m = 箭矢質量

測速儀校正法：

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

其中：

  • vinitial = 初始箭速
  • vmeasured = 測量的箭速
  • ρ = 空氣密度
  • Cd = 阻力係數
  • A = 箭矢的橫截面積
  • d = 行進距離
  • m = 箭矢質量

如何使用計算器

  • 根據您擁有的資訊選擇一種計算方法。
  • 輸入所需的數值，例如拉力重量、箭矢質量或測量速度。
  • 選擇您偏好的輸入和結果單位。
  • 點擊計算按鈕查看估算的箭速。
  • 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：基於物理計算提供準確的速度估算。
  • 比較：評估不同的弓箭配置以優化性能。
  • 狩獵與靶場練習：確保您的箭速符合您的射擊風格需求。
  • 客製化：根據不同條件和設備調整輸入。

常見問題 (FAQ)

哪種方法最準確？

每種方法都有其優勢。如果您有測量速度，測速儀校正法是最佳選擇，而拉力重量法適合了解弓的規格時使用。

什麼因素對箭速影響最大？

箭速受拉力重量、弓的效率、箭矢質量和空氣阻力影響。較輕的箭矢通常速度更快，但可能會損失動能。

為什麼動能很重要？

動能決定箭矢攜帶的力量，這會影響穿透力和停止能力。這對於狩獵應用尤為重要。

我可以將此計算器用於不同類型的弓嗎？

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

如何提高我的箭速？

您可以通過提高拉力重量、減少箭矢質量或通過調整和使用更好的材料來改善弓的效率來提高箭速。