虎克定律計算機
虎克定律將理想彈簧的回復力與其伸長或壓縮量相聯繫。
N
N/m
m
- 1
Spring constant k
100 N/m - 2
Displacement x
0.05 m - 3
Force F = k × x
100 × 0.05 = 5
此計算機如何運作？
虎克定律指出彈簧力等於勁度係數乘以位移：F = k × x。輸入力 F（N）、彈簧常數 k（N/m）及位移 x（m）中的任意兩個，本計算機即可求解第三個，在需要時使用 k = F / x 或 x = F / k，同時回報儲存的彈性位能 ½ k x²。
公式
How this is calculated
虎克定律指出，使彈簧伸長或壓縮所需的力 F（牛頓）與偏離平衡位置的位移 x（公尺）成正比，比例係數為彈簧常數 k（牛頓/公尺）：F = k × x。
輸入三個量中的任意兩個並將第三個留空以求解。給定 k 和 x 時，計算機回傳 F = k × x；給定 F 和 x 時，回傳 k = F / x；給定 F 和 k 時，回傳 x = F / k。計算機同時回報彈簧儲存的彈性位能 U = ½ k x²，以焦耳為單位。
本模型假設在彈性限度內的理想線性彈簧；實際彈簧在過度拉伸或永久變形後會偏離線性關係。回復力方向與位移相反，因此此處的正 F 表示該力的大小。除以零的情況（在 x = 0 時求 k，或在 k = 0 時求 x）將不回傳結果。
常見問題
彈簧常數 k 以牛頓/公尺為單位衡量勁度：它是使彈簧伸長或壓縮一公尺所需的力。k 值越大表示彈簧越硬。
僅在彈性（線性）區域內成立。超過比例限度後，力與位移不再呈線性關係；超過彈性限度後，彈簧將發生永久變形。
彈性位能為 U = ½ k x²，即力-位移曲線下的面積。本計算機在計算力的同時一併回報此值。
也稱為
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 虎克定律計算機 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/hookes-law-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "虎克定律計算機." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/hookes-law-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "虎克定律計算機," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/hookes-law-calculator
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