填力、质量、加速度中的任意两项,算出第三项。
| 1 牛顿(N) | 等于 1 kg·m/s² |
|---|---|
| 地面重力加速度 g | 约 9.8 m/s²(粗算取 10) |
| 1 千克物体的重力 | 约 9.8 N |
| 1 吨(1000 kg)以 1 m/s² 加速 | 需 1000 N |
| 月球表面重力加速度 | 约 1.62 m/s² |
这个计算器怎么用
牛顿第二定律是经典力学的核心公式:物体所受合外力 F 等于其质量 m 与加速度 a 的乘积,即 F = m × a。三个量知道任意两个,就能求出剩下一个。工具会自动识别你留空的那一项作为求解目标:给出 m 和 a 求合外力 F,给出 F 和 m 求加速度 a,给出 F 和 a 求质量 m。默认单位取国际制(力为牛顿 N、质量为千克 kg、加速度为米每二次方秒 m/s²),代入即可得到对应结果和换算过程。
计算过程全部在你自己的浏览器里完成,填入的数字不会上传到服务器,用着放心。结果为估算参考,重要事项请以官方或专业渠道为准。
牛顿第二定律计算器是一个免费的在线工具,打开网页就能用,不用下载也不用注册。平时大家搜的“牛顿第二定律计算器”、“F=ma计算”、“力质量加速度”,说的都是这个。
使用方法
- 在上面的输入框里填入需要的数值(日期类直接选择日期)。
- 按需要选择好选项,点一下「计算」按钮。
- 结果会显示在下方,可以随时修改数值重新计算。
F=ma 讲的是什么
牛顿第二定律指出:物体加速度的大小与它所受合外力成正比、与质量成反比,方向与合外力方向一致,写成公式就是 F = m × a。这里的 F 是物体受到的合外力,也就是所有外力的矢量和,而不是某一个单独的力。质量 m 反映物体改变运动状态的难易程度,越重越难加速。变形一下就能求另外两项:加速度 a = F ÷ m,质量 m = F ÷ a。三个量只要知道其中两个,第三个就唯一确定。
单位与常见换算
- 国际单位制中力用牛顿(N)、质量用千克(kg)、加速度用米每二次方秒(m/s²)
- 1 牛顿的定义就是让 1 kg 物体产生 1 m/s² 加速度所需的力,即 1 N = 1 kg·m/s²
- 重力也符合此式:物体所受重力 G = m × g,g 约取 9.8 m/s²(粗算可用 10)
- 若质量以克、加速度以厘米单位输入,需先统一换算成 kg 和 m/s²,否则结果单位不对
使用时容易忽略的点
代入的必须是合外力。如果物体同时受推力、摩擦力、重力等多个力,要先把它们按方向合成,得到合外力后再代入公式,而不是随便取其中一个力。当合外力为零时加速度为零,物体保持静止或匀速直线运动,这正是牛顿第一定律描述的情形。此外力和加速度都是矢量,方向相同;本工具按标量大小计算,涉及方向的题目请结合受力分析自行判断正负。
常见问题
为什么要在三个框里留空一个?工具靠「哪一项留空」来判断你想求什么。填力和质量、留空加速度,就求加速度;填力和加速度、留空质量,就求质量;填质量和加速度、留空力,就求力。三项都填时则改为校验它们是否满足 F=ma。
这里的 F 是不是某一个力?不是,F 指物体受到的合外力,即所有外力的矢量和。若物体同时受多个力,应先做受力分析求出合外力,再把这个合力值填进来,否则算出的加速度或质量不符合真实运动情况。
算重力加速度下落能用吗?可以。自由下落时合外力就是重力 G = m × g。把质量填 m、加速度填 g(约 9.8 m/s²),求出的力即为重力大小;或已知重力和质量,也能反推出所在处的重力加速度。