輸入每個力的大小與角度，自動繪製自由體圖，計算分量、合力和加速度，並檢查常見建模問題。
互動式力工作區
角度從 +x 軸起逆時針測量。修改任何數值後，受力圖、分量表和計算結果會立即更新。
即時更新
0.5 N
24°
不平衡
0.1 m/s²
查看各力分量如何決定加速度。每一列都會依受力圖中的向量與質量即時更新。
沿 x 的力求和
ΣFx = −0.0 − 37.6 + 54.4 − 16.3 = 0.5 N
沿 y 的力求和
ΣFy = −98.1 + 80.6 + 25.4 − 7.6 = 0.2 N
求解水平加速度
ax = ΣFx / m = 0.5 / 10.0 = 0.0 m/s²
求解垂直加速度
ay = ΣFy / m = 0.2 / 10.0 = 0.0 m/s²
合成加速度
|a| = |ΣF| / m = 0.5 / 10.0 = 0.1 m/s² · 方向 24°
根據牛頓第二定律，非零合力產生與合力方向相同的加速度。
已標示重力
物體已包含重力。
表示表面接觸
正向力已表示物體與表面的接觸。
每個力是可辨識的
每個箭頭都有一個可讀取的力標籤。
沒有重複的互動
沒有匹配的力型和方向出現兩次。
| 力 | 大小 | 角度 | Fx | Fy |
|---|---|---|---|---|
| Weight (mg) | 98.1 N | 270° | 0.0 N | -98.1 N |
| Normal (N) | 88.9 N | 115° | -37.6 N | 80.6 N |
| Tension (T) | 60.0 N | 25° | 54.4 N | 25.4 N |
| Friction (f) | 18.0 N | 205° | -16.3 N | -7.6 N |
受力圖與計算都保留在此瀏覽器中，不會上傳或儲存您的資料。
自由體受力圖基礎知識
受力分析圖（自由體圖，FBD）會把一個物體或系統單獨取出，並用向量箭頭表示所有外力。箭頭方向代表力的作用方向，標籤與長度則說明力的種類和大小。
正確的自由體圖可以包含重力、正向力、摩擦力、張力、阻力或外加推力；不應把速度、加速度、運動路徑，或作用在其他物體上的反作用力畫進來。
這個產生器會把圖形與計算連在一起：自動分解每個力的 x、y 分量、加總合力，並即時更新向量。輸入質量與重力加速度即可套用 W = mg，再用完整的 ΣF = ma 方程式檢查加速度。
明確選出要分析外力的物體或系統。
用標記清楚的向量表示重力、接觸力、張力、流體阻力和外加力。
對從 +x 測量的每個力使用 Fx = F cos θ 和 Fy = F sin θ。
對分量求和以測試平衡或確定加速度方向。
載入完整的物理情境，檢查外力與分量，再把數值改成你的題目條件。
從作業到靜力學
按照作業、課程或技術說明所需的詳細程度構建相同的物理模型。
在提交圖表之前捕捉缺失的重力、表面接觸、重複的力量和不完整的標籤。
打開或關閉組件，比較平衡和不平衡系統，並將可讀的力表複製到課程筆記中。
設定精確的角度和大小，然後匯出清晰的SVG以用於報告、投影片或進一步編輯。
不僅僅是箭頭抽屜
每個力都是結構化的數據，因此視覺結果永遠不會偏離其分量或合力計算。
即時檢查表重點關注通用繪圖應用程式無法檢查的建模選擇。它可以幫助您查看系統邊界和每個箭頭表示的外部交互作用。
速度和加速度描述運動；它們不屬於力列表。
FBD 僅顯示作用在孤立物體上的力，而不是它在其他地方施加的成對力。
平衡意味著慣性系中的零加速度；物體仍可能以恆定速度移動。
例如，N = mg cos θ 僅在沒有其他力或加速度改變垂直平衡時才成立。
為可用輸出而構建
從應用題轉變為圖表、計算和匯出，無需在單獨的應用程式中重新繪製相同的箭頭。
開啟頁面就能編輯範例並匯出結果，無需註冊，也不會加上浮水印。
所有向量分量與合力都在瀏覽器中計算，不會上傳你的受力資料。
受力圖、力表、分量、合力與加速度方程式都來自同一份可編輯的力清單。
SVG 可無損縮放，PNG 可直接用於作業系統、文件與投影片。
提交前檢查重力、表面接觸、力的標籤與重複的相互作用。
編輯任一力向量時，同步查看 Fx、Fy、合力與加速度。
如何繪製自由體受力圖
對地板、傾斜、懸掛品質或加速電梯遵循相同的三步驟方法。
命名確切的物件或系統，輸入其質量，並在新增互動之前設定表面或傾斜角度。
為每個拉力、推力、支撐、拖曳或吸引力輸入一個標記向量，然後驗證其大小和角度方向。
查看分量、合力、ΣF = ma 和圖表檢查，然後匯出 SVG 或 PNG 以用於您的作業、課程或報告。
相關視覺化工具
當任務從力分析更改為另一個視覺結構時，使用重點圖表製作器。
力圖問題
自由體受力圖隔離一個物體或系統並用標記的力向量取代每個外部交互作用。它顯示了哪些力起作用、它們指向何處以及它們有多大（可選），從而在應用牛頓定律、平衡方程式或分量計算之前提供所需的模型。
只畫作用在所選物體上的外力，例如重力、正向力、摩擦力、張力、阻力、彈簧力或外加推力。速度、加速度、運動軌跡，以及作用在其他物體上的反作用力都不應畫入，除非它們屬於所選系統的一部分。
先設定斜面角度，將重力垂直向下畫出，把正向力畫在垂直於斜面的方向。摩擦力應與相對運動趨勢相反；若有繩索或外力，再加入張力或外加力。開啟分量線即可檢查各力在水平、垂直或沿斜面座標軸上的方向。
製作者使用 Fx = F cos θ 和 Fy = F sin θ 解析每個向量，然後對 x 和 y 分量求和。它根據這些總和計算所得的幅度和方向。對於正質量，方程式實驗室還顯示 ax = ΣFx/m、ay = ΣFy/m 和合成加速度。
當圖表應一目了然地傳達相對力大小時，請使用按比例繪製的箭頭。在概念課程中使用等長箭頭，其中可讀標籤和方向比視覺比例更重要。在任一顯示模式下，數值大小、分量表和方程式結果仍具有權威性。
零合力意味著向量和在平衡公差範圍內，因此慣性系中的加速度為零。它並不能證明物體是靜止的；物體可以保持靜止或繼續以恆定速度移動。始終將 FBD 與規定的運動條件一起解釋。
當您需要可以在相容的簡報軟體中調整大小或編輯的清晰向量圖時，請下載 SVG。下載PNG，快速插入Word、學習平台和作業提交。兩種匯出都使用即時預覽中顯示的相同標籤、向量和計算支援圖。
此自由體受力圖製作器建立物理自由體受力圖：作用於一個孤立物件或系統的標記力向量。它不是解剖圖、體型視覺化工具、運動圖表或姿勢參考工具。此頁面重點介紹力學、分力、平衡和牛頓第二定律。
