彈簧彈性位能計算器
由彈簧常數和彈簧拉伸或壓縮的距離，求彈簧儲存的彈性位能。
N/m
m
J
Energy stored in the spring
- 1
Displacement squared (x²)
0.1² = 0.01 - 2
k × x²
200 × 0.01 = 2 - 3
Elastic PE = ½ × k × x²
½ × 2 = 1
此計算機如何運作？
彈簧儲存的彈性位能為 PE = ½·k·x²，其中 k 為彈簧常數（N/m），x 為距平衡位置的位移（m）。輸入 k、x 和 PE 中的任意兩個即可求出第三個。能量以焦耳表示且始終為非負值，因為位移是平方的。
公式
How this is calculated
遵守虎克定律的彈簧儲存的彈性位能為 PE = ½·k·x²，其中 k 為以牛頓每公尺（N/m）表示的彈簧常數，x 為以公尺（m）表示的從自然（未拉伸）長度開始的位移。能量與位移的平方成正比，因此伸縮量加倍則儲存能量增加四倍。
輸入三個量中的任意兩個，留空第三個，即可求解。已知 k 和 x，計算器直接回傳 PE。已知 PE 和 k，求 x = √(2·PE / k)；已知 PE 和 x，求 k = 2·PE / x²。同時回報在輸入位移處的恢復力 F = k·x。
假設條件：彈簧為理想線性彈簧（k 恆定），且未超過彈性極限。位移可為正值（拉伸）或負值（壓縮）；由於 x 是平方的，能量始終為非負值。負彈簧常數或負能量在物理上無效而被拒絕，當 x = 0 時也無法求解 k。
常見問題
因為 PE 取決於 x²（位移的平方）。拉伸或壓縮相同距離所儲存的彈性位能相同。
彈簧常數以牛頓每公尺（N/m）、位移以公尺（m）輸入。結果以焦耳（J）表示。輸入前請先將公分換算為公尺。
將公式改寫為 k = 2·PE / x²。輸入能量和位移，留空 k，計算器即回傳彈簧剛度。
也稱為
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 彈簧彈性位能計算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/spring-potential-energy-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "彈簧彈性位能計算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/spring-potential-energy-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "彈簧彈性位能計算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/spring-potential-energy-calculator
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