在線即時計算器 · 純前端本地秒算 · 零數據上傳

⚡ Hookes Law 計算機

專業免費的 Hookes Law 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
-20 牛頓(N)——負值代表回復力
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是虎克定律?

虎克定律描述理想彈性彈簧的力學行為,指出彈簧所施加的力與它從自然(平衡)位置被拉伸或壓縮的距離成正比。其關係式寫作 F = -k · x,其中 F 為回復力,單位是牛頓(N);k 為彈簧常數,單位是牛頓每公尺(N/m);x 為位移,單位是公尺(m)。負號代表這個力的方向永遠與位移相反,會把彈簧拉回或推回平衡位置。

計算器使用方式

請輸入彈簧常數 k——它代表彈簧的硬度,數值越大表示彈簧越硬;再輸入位移 x,也就是彈簧被拉伸(正值)或壓縮(負值)的距離。計算器會回傳回復力 F。結果為負只是表示力的方向指向原本的靜止位置;「力的大小」一欄則顯示該力的絕對強度。

公式解析

在

F = -k · x
中,位移加倍會使力加倍,硬度加倍同樣會使力加倍。虎克定律只在彈簧的彈性限度內成立;一旦拉伸過度,材料便會永久變形,線性關係也隨之失效。

範例演算

假設某彈簧的硬度為 k = 100 N/m,被拉伸 x = 0.2 m,則

F = -100 × 0.2 = -20 N
回復力的大小為 20 N,方向指向平衡位置。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

為什麼力是負的?
負號表示這是一個回復力——它的方向永遠與位移方向相反。
應該使用哪些單位?
k 使用牛頓每公尺、x 使用公尺,即可得到以牛頓為單位的力(SI 國際單位制)。
虎克定律永遠適用嗎?
並非如此。它只在彈性限度內的微小變形下準確;超過此範圍,彈簧便會呈現非線性行為。