输入每个力的大小与角度，自动绘制自由体图，计算分量、合力和加速度，并检查常见建模问题。
交互式力工作区
角度从 +x 轴起逆时针测量。修改任何数值后，受力图、分量表和计算结果会立即更新。
实时更新
0.5 N
24°
不平衡
0.1 m/s²
查看各力分量如何汇总为合力，并通过同一组矢量和质量求得加速度。
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°
根据牛顿第二定律，非零合力产生与合力方向相同的加速度。
重力是表示
图中已包含物体的重力。
表示表面接触
支持力表示与表面的接触。
每个力是可识别的
每个箭头都有一个可读的力标签。
没有重复的相互作用
没有匹配的力类型和方向出现两次。
| 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 |
受力图和计算只保留在当前浏览器中，不会上传或保存你的受力数据。
自由体受力图基础
受力分析图（自由体图，FBD）会单独选定一个物体或系统，再用带标签的力矢量表示每个外部相互作用。箭头方向表示力的方向，长度可用来表示相对大小。
正确的 FBD 可包含重力、支持力、摩擦力、拉力、阻力和外加力。速度、加速度、运动轨迹以及作用在其他物体上的反作用力，不应画在这个物体的受力图中。
本工具使用与受力图相同的矢量数据，自动分解 x、y 分量并求合力。输入质量和重力加速度后，还可计算 W = mg，查看 ΣF = ma 的代入过程与加速度。
选择需要分析其外部相互作用的确切主体或系统。
按照标记表示重力、表面、绳索、流体和应用的推力矢量。
对从 +x 测量的每个力使用 Fx = F cos θ 和 Fy = F sin θ。
对分量求和以测试平衡或确定加速度方向。
加载一组完整的受力设定，查看各力与分量，再换成你自己题目中的数值。
从作业到静力学
按照作业、课程或技术说明所需的详细程度构建相同的物理模型。
在提交图表之前捕获缺失的重力、表面接触、重复的力和不完整的标签。
打开或关闭组件，比较平衡和不平衡系统，并将可读的力表复制到课程笔记中。
设置精确的角度和大小，然后导出清晰的SVG以用于报告、幻灯片或进一步编辑。
不仅仅是箭头抽屉
每个力都是结构化的数据，因此视觉结果永远不会偏离其分量或合力计算。
实时检查表重点关注通用绘图应用程序无法检查的建模选择。它可以帮助您查看系统边界和每个箭头表示的外部相互作用。
速度和加速度描述运动；它们不属于力列表。
FBD 仅显示作用在孤立物体上的力，而不是它在其他地方施加的成对力。
平衡意味着惯性系中的零加速度；物体仍可能以恒定速度移动。
例如，N = mg cos θ 仅在没有其他力或加速度改变垂直平衡时才成立。
为可用输出而构建
从应用题转变为图表、计算和导出，无需在单独的应用程序中重新绘制相同的箭头。
打开页面就能编辑示例并导出结果，无需注册，也不会添加水印。
所有矢量分量与合力都在浏览器中计算，不会上传你的受力数据。
受力图、力表、分量、合力和加速度方程都来自同一个可编辑的力列表。
SVG 可无损缩放，PNG 可直接用于作业系统、文档和演示文稿。
提交前检查重力、表面接触、力的标签和重复的相互作用。
编辑任意力向量时，同步查看 Fx、Fy、合力和加速度。
如何绘制自由体受力图
对地板、倾斜、悬挂质量或加速电梯遵循相同的三步方法。
命名确切的物体或系统，输入其质量，并在添加交互之前设置表面或倾斜角度。
为每个拉力、推力、支撑、拖曳或吸引力输入一个标记矢量，然后验证其大小和角度方向。
查看分量、合力、ΣF = ma 和图表检查，然后导出 SVG 或 PNG 以用于您的作业、课程或报告。
相关可视化工具
当任务从力分析更改为另一个视觉结构时，使用重点图表制作器。
力图问题
自由体受力图隔离一个物体或系统并用标记的力矢量替换每个外部相互作用。它显示了哪些力起作用、它们指向何处以及它们有多大（可选），从而在应用牛顿定律、平衡方程或分量计算之前提供所需的模型。
只画作用在所选物体上的外力，例如重力、支持力、摩擦力、拉力、阻力、弹簧力或外加推力。速度、加速度、运动轨迹，以及作用在其他物体上的反作用力都不应画入，除非它们属于所选系统的一部分。
先设置斜面角度，将重力竖直向下画出，把支持力画在垂直于斜面的方向。摩擦力应与相对运动趋势相反；若有绳子或外力，再加入拉力或外加力。打开分量线即可检查各力在水平、竖直或沿斜面坐标轴上的方向。
制作者使用 Fx = F cos θ 和 Fy = F sin θ 解析每个向量，然后对 x 和 y 分量求和。它根据这些总和计算所得的幅度和方向。对于正质量，方程实验室还显示 ax = ΣFx/m、ay = ΣFy/m 和合成加速度。
当图表应一目了然地传达相对力大小时，请使用按比例绘制的箭头。在概念课程中使用等长箭头，其中可读标签和方向比视觉比例更重要。在任一显示模式下，数值大小、分量表和方程结果仍然具有权威性。
零合力意味着矢量和在平衡公差范围内，因此惯性系中的加速度为零。它并不能证明物体是静止的；物体可以保持静止或继续以恒定速度移动。始终将 FBD 与规定的运动条件一起解释。
当您需要可以在兼容的演示软件中调整大小或编辑的清晰矢量图时，请下载 SVG。下载PNG，快速插入Word、学习平台和作业提交。两种导出都使用实时预览中显示的相同标签、矢量和计算支持图。
此自由体受力图制作器创建物理自由体受力图：作用于一个孤立对象或系统的标记力矢量。它不是解剖图、体型可视化工具、锻炼图表或姿势参考工具。该页面重点介绍力学、分力、平衡和牛顿第二定律。
