什麼是淨力?
淨力(合力)是指物體在所有作用力相加後所受到的整體力量。當各作用力沿同一直線方向時,只要依方向加上正負號再相加即可:一個方向取正值,相反方向取負值。如果淨力為零,物體就處於平衡狀態,運動狀態不會改變(維持靜止或等速運動)。
如何使用本計算器
請輸入最多三個力,單位為牛頓(N)。記得為每個力標上正負號,方向相反的力才能正確抵消——例如向右推的 10 N 與向左推的 4 N,就分別輸入 10 與 -4。計算器會將它們相加,得出淨力。你也可以選擇填入物體的質量(公斤),進一步求出它所產生的加速度。
公式說明
淨力是所有作用力的總和:
$$F_{net} = F_1 + F_2 + F_3$$根據牛頓第二定律 \(F = m \cdot a\),因此加速度為
$$a = \frac{F_{net}}{m}$$淨力越大,加速度越大;而質量越大,物體越不易被加速。
範例演算
假設有三個力作用在一個 2 公斤的物塊上:+10 N、-4 N 與 0 N。淨力為
$$10 + (-4) + 0 = 6 \text{ N}$$方向為正向。加速度為
$$a = 6 \text{ N} \div 2 \text{ kg} = 3 \text{ m/s}^2$$也就是說,這個物塊會以 3 m/s² 的加速度朝正向加速。
常見問題
如果我只有一個力怎麼辦?只要在「力 1」填入數值,其餘兩欄留為零即可。此時淨力就等於那一個力。
為什麼加速度顯示為零或空白?若你未填質量或質量為零,加速度就無法計算(會變成除以零),因此會以「—」表示。
可以使用磅(pounds)嗎?本工具採用國際單位制(SI)——力以牛頓(N)為單位、質量以公斤(kg)為單位。請先將其他單位換算後再輸入。