弹簧力计算器

Hooke's Law Force

Apply Hooke's law to find the restoring force of a spring from its stiffness (spring constant) and displacement from equilibrium.

📐 计算公式
胡克定律 F = 劲度系数 k × 形变量 x(弹力与形变反向);弹性势能 U = 0.5×k×x²;另输出 k×x² 对照与柔度 = 1 ÷ max(k, 10⁻⁹)。校验:无强校验,非数输入按 0 兜底。判据:线性弹性范围内 F 与 x 成正比,k 越大弹簧越硬、柔度越小。

输入劲度系数 k 与形变量 x,求弹力大小。

Standards & References

Item Standard / Source Key Point
Hooke's law spring forceHooke (1678), ut tensio sic visF = k*x within the elastic range
📌 计算说明
  • F = k·x(大小,方向反向形变)。
  • k=200,x=0.1 → 20 N。

📚 深度解析:由劲度系数与形变量求弹力

💡 常见使用场景

使用示例
示例:k=200 N/m、x=0.1 m,F=200×0.1=20 N,方向指向平衡位置。

❓ 常见问题(FAQ)

超过弹性限度会怎样?
x 过大超出弹性限度后 F 不再正比于 x,弹簧可能永久变形,公式失效。结果按标准力学公式实时计算,供物理学习、作业演算与工程估算参考;涉及安全或实际工程请以专业规范与实测数据为准。
k 的单位?
N/m,表示单位形变量所需力;k 越大越"硬"。结果按标准力学公式实时计算,供物理学习、作业演算与工程估算参考;涉及安全或实际工程请以专业规范与实测数据为准。
压缩和拉伸一样吗?
在弹性限度内公式一致,仅 x 符号不同,弹力始终指向平衡位置。结果按标准力学公式实时计算,供物理学习、作业演算与工程估算参考;涉及安全或实际工程请以专业规范与实测数据为准。