胡克定律计算器
胡克定律将理想弹簧的回复力与其伸长或压缩量联系起来。
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
这个计算器是如何工作的?
胡克定律表明弹簧力等于劲度系数乘以形变量:F = k × x。输入弹力 F(N)、弹簧常数 k(N/m)和形变量 x(m)中的任意两个,计算器将求解第三个量,并根据需要使用 k = F / x 或 x = F / k,同时还会给出储存的弹性势能 ½ k x²。
公式
How this is calculated
胡克定律指出,拉伸或压缩弹簧所需的力 F(单位:牛顿)与弹簧从静止位置的形变量 x(单位:米)成正比,比例系数为弹簧常数 k(单位:牛顿每米):F = k × x。
输入三个量中的任意两个,将第三个留空以求解。给定 k 和 x,计算器返回 F = k × x;给定 F 和 x,返回 k = F / x;给定 F 和 k,返回 x = F / k。同时还给出弹簧储存的弹性势能 U = ½ k x²(单位:焦耳)。
该模型假设弹簧在弹性限度内为线性理想弹簧;超过弹性限度或发生永久变形后,真实弹簧会偏离此规律。回复力方向与形变方向相反,因此此处的正 F 表示该力的大小。除以零的情况(当 x = 0 时求 k,或当 k = 0 时求 x)不返回结果。
常见问题
弹簧常数 k 以牛顿每米为单位衡量弹簧的劲度:它是将弹簧拉伸或压缩一米所需的力。k 越大,弹簧越硬。
只在弹性(线性)区域内成立。超过比例极限后,力与形变量不再成线性关系;超过弹性极限后,弹簧发生永久变形。
弹性势能为 U = ½ k x²,等于力-位移图线下的面积。该计算器会在给出弹力的同时报告势能。
也称为
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 胡克定律计算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh/calculator/hookes-law-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "胡克定律计算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh/calculator/hookes-law-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "胡克定律计算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh/calculator/hookes-law-calculator
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这个计算器对您有帮助吗?
