什麼是斜面計算器?
斜面就是一個傾斜了某個角度的平面。這個計算器能幫你分析物體放在斜坡上時的運動情形:沿斜面下滑的加速度、把物體往斜面方向拉的重力分量、把物體壓向斜面的正向力,以及阻礙物體運動的摩擦力。無論是寫作業、做物理實驗,還是工程上的概略估算,都是一個通用又實用的物理工具。
使用方法
請輸入物體的質量(公斤)、傾斜角度(度,範圍 0~90)、物體與斜面之間的摩擦係數(\mu),以及當地的重力加速度(地球預設為 9.81 m/s²)。計算器會算出物體沿斜面方向的加速度,並逐項列出各個受力的數值。
公式說明
物體的重量為 mg。在傾斜角為 θ 的斜面上,重量會分解成兩個方向:沿斜面方向的分量 mg\sinθ,以及垂直壓向斜面的分量,也就是正向力 N = mg\cosθ。動摩擦力會與滑動方向相反,大小為 \mu N = \mu mg\cosθ。因此,沿斜面方向的淨力為 mg\sinθ - \mu mg\cosθ,再除以質量便能得到加速度:
若算出的加速度為負值,代表摩擦力足以讓靜止的物體維持不動(靜摩擦力阻止了滑動)。
範例試算
假設有一個 10 公斤的物塊,放在傾斜 30° 的斜面上,摩擦係數 \mu = 0.2,重力加速度 g = 9.81 m/s²。其中 \sin 30° = 0.5,\cos 30° ≈ 0.8660。加速度 = 9.81 × (0.5 - 0.2 × 0.8660) ≈ 9.81 × 0.3268 ≈ 3.21 m/s^2。平行分力 = 10 × 9.81 × 0.5 = 49.05 N。正向力 = 10 × 9.81 × 0.866 ≈ 84.96 N。摩擦力 = 0.2 × 84.96 ≈ 16.99 N。
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。