透過 MCP 連接 →

輸入計算

數學公式

廣告

結果

淨力
98.1
牛頓(N)
質量 10 kg
加速度 9.81 m/s²
方程式 F = m × a

什麼是牛頓第二運動定律?

牛頓第二運動定律指出:物體所受的淨力等於其質量與加速度的乘積,也就是 \(F = m \cdot a\)。這是古典力學中最基本的關係式之一,且具有普遍性——它適用於宇宙中任何地方,不會因國家或地區而有所不同。這個計算器能算出當特定質量以特定加速度運動時所產生的作用力(單位為牛頓)。

表面上的物塊受力箭頭作用而加速
牛頓第二定律:作用在質量上的合力產生同方向的加速度。

如何使用這個計算器

請輸入物體的質量(以公斤 kg 計)與加速度(以公尺每平方秒 m/s² 計)。計算器會將兩者相乘,回傳以牛頓(N)為單位的淨力,其中 \(1\,\text{N} = 1\,\text{kg}\cdot\text{m/s}^2\)。如果你想求出物體的重量,加速度可直接套用標準重力加速度 9.81 m/s²。

公式解析

方程式 \(F = m \cdot a\) 串連了三個物理量:力(\(F\))以牛頓為單位、質量(\(m\))以公斤為單位、加速度(\(a\))以公尺每平方秒為單位。由於力與這兩個輸入值都成正比,因此質量加倍或加速度加倍,所得的力也會加倍。你也可以將公式變換,用來求加速度(\(a = F / m\))或求質量(\(m = F / a\))。

表示力、質量與加速度關係的三角形圖
F = m·a 三角形:蓋住要求的量即可看出公式。

計算範例

假設一輛 1,500 公斤的汽車以 3 m/s² 的加速度行駛,所需的淨力為 $$F = 1{,}500 \times 3 = 4{,}500 \text{ N}$$ 這正是引擎與輪胎必須提供(在忽略摩擦力與空氣阻力的情況下)才能達到該加速度的作用力。

常見問題

力的單位是什麼?力的國際單位(SI)是牛頓(N),等於 \(\text{kg}\cdot\text{m/s}^2\)。

可以用它來計算重量嗎?可以。重量本身就是一種力:輸入質量,並將加速度設為 9.81 m/s²,即可得到該物體在地球上的重量。

這有把摩擦力算進去嗎?沒有。\(F = m \cdot a\) 求出的是淨力。若要計算實際施加的力,還需加上因摩擦力、空氣阻力或其他阻力而損耗的部分。

最後更新: