Newton's Gravitational Force Calculator
免費萬有引力計算器 (F = Gm₁m₂/r²):輸入引力、兩個質量、距離中的三個,以國際單位制求解第四個,並附美制/英制讀數。對齊課綱。
Newton's Gravitational Force Calculator
輸入任意三個數值,留空第四個 — 計算器會求解它。結果以國際單位制 (SI) 顯示,下方附美制/英制讀數。
- 課程
- 繁體 (Hong Kong) — 香港考試及評核局 (HKEAA) + 香港教育局 (EDB)
- 依據課程
- HKDSE Physics (2024–2025) — Astronomy & Gravitation
- 單位制
- 國際單位制 (SI) 為主;下方附美制/英制讀數
- 首次發佈
- 1 Jun 2026
- 最近更新
- 4 Sep 2026
檢視權威科學來源
- NIST SP 811 (2008) §3 — 單位與換算
- BIPM 國際單位制手冊 第9版 (2019)
- CODATA 2018 — 重力常數 G = 6.674×10⁻¹¹
- 萬有引力定律 — 大英百科全書
⚠️ 僅供教育用途 — 檢視完整免責聲明
教育用途免責聲明
本計算器僅供教育及參考用途,並不能取代合資格教師的指導、指定教科書或學校的官方課程資料。
備試時,請務必將我們的計算與記號與你目前的課程及老師的指導互相核對。不同課程的慣例與公認記號各有不同,並可能逐年變動。
若你認為本工具中的任何計算、記號或課程引用有誤,請透過回報按鈕通知我們。我們會盡快審閱回報,並在確認需要更正時更新工具。
RECATOOLS 對因使用本工具而引致的任何學業、考試、專業或研究結果概不負責。
如何使用萬有引力計算器
選擇你的課程
使用上方的課程標籤對應你的課綱(劍橋、SEAB、SPM、SBMPTN、高考、學測 或 HKDSE)。術語、例題與整頁內容都會隨你的選擇而變。
輸入任意三個值
在引力、兩個質量、距離中輸入三個,留空要求的那個。每個輸入框都有單位選擇(kg、g、t、lb;m、km、mile;N、kN、lb-f)。
讀取 SI 結果
答案以 SI 單位顯示 — 牛頓 (N)、公斤 (kg)、公尺 (m),下方有可隱藏的淺色美制/英制讀數。
對照你的課綱
「工具資訊」欄顯示所依據的課綱。發現問題?用回報按鈕 — 我們會審閱每一則。
用你課程的語言講萬有引力定律
萬有引力定律 (引力 = G × 質量₁ × 質量₂ ÷ 距離²)
例題:地球(m₁ = 5.97 × 10²⁴ kg)與月球(m₂ = 7.35 × 10²² kg)相距約 r = 3.84 × 10⁸ m,求兩者之間的萬有引力。
解:已知 G = 6.674 × 10⁻¹¹ N·m²·kg⁻²
由 F = G m₁ m₂ / r² 得 F ≈ 1.98 × 10²⁰ N
答:地月之間的萬有引力約為 1.98 × 10²⁰ N。
牛頓萬有引力定律指出,任何兩個質量都以一定的力相互吸引,該力與它們質量的乘積成正比,與它們之間距離的平方成反比:F = G m₁ m₂ / r²。引力的單位是牛頓 (N),質量是公斤 (kg),距離是公尺 (m),G 是重力常數,等於 6.674 × 10⁻¹¹ N·m²·kg⁻²。變形後,同一定律可求任意一個質量或距離。
引力是四種基本作用力中最弱的,所以日常物體之間的引力極小 — 這就是結果常用科學記號的原因。結果始終以 SI 為主;下方附淺色的美制/英制讀數供參考。所有計算都在你的瀏覽器中完成 — 不會上傳任何內容。
桌上兩個蘋果之間也有引力,只是小到無法察覺。正是同一條定律讓月球保持在軌道上。
關於萬有引力定律的 10 個事實
牛頓在 《自然哲學的數學原理》(1687)中發表了萬有引力定律。
重力常數 G ≈ 6.674 × 10⁻¹¹ N·m²·kg⁻² — 是量測精度最低的常數之一。
引力遵循平方反比定律:F ∝ 1/r²。
距離加倍,引力減為四分之一。
引力總是吸引的 — 不存在「反引力」質量。
它作用於任意兩個質量之間,無論多小。
卡文迪許於 1798 年用扭秤首次測出 G。
你的重量就是與地球之間的這個力:F = GMm/r² = mg。
同一條定律讓蘋果落地,也維持行星的軌道。
本計算器在你的瀏覽器中執行 — 你的計算保持私密。
常見問題
- F = G m₁ m₂ / r² — 引力等於重力常數 G 乘以兩個質量的乘積,再除以它們距離的平方。變形後,同一定律可求任意一個質量 (m₁ = F r² / (G m₂)) 或距離 (r = √(G m₁ m₂ / F))。計算器會求解你留空的那一項。
- SI 單位:牛頓 (N) 表示力,公斤 (kg) 表示質量,公尺 (m) 表示距離;G 的單位是 N·m²·kg⁻²。你也可輸入其他單位 (g、t、lb;km、mile;kN、lb-f),工具會換算為 SI,並以 SI 顯示結果,下方附淺色美制/英制讀數。
- 能。在引力、兩個質量、距離這四個量中輸入三個,留空第四個 — 計算器會變形 F = G m₁ m₂ / r² 求出缺少的量,求距離時會自動開平方。
- 計算器採用 CODATA 2018 的值,G = 6.674 × 10⁻¹¹ N·m²·kg⁻²。請注意一些考試數據手冊把它取為 6.67 × 10⁻¹¹,所以你的答案末位可能略有差異 — 請以你課綱規定的取值為準。
- 物理本身 — SI 下的 F = G m₁ m₂ / r² — 全球一致。改變的是術語、例題風格與考試慣例。選擇器把這些對應到你的課綱,使工具讀起來像你的課本。
- 引力是自然界四種基本作用力中最弱的。在日常物體之間它幾乎無法察覺;只有當至少一個質量非常大(如行星或恆星)時才顯著。這就是計算結果常用科學記號的原因。
- 重量是物體與地球之間的萬有引力。令 g = GM/r²(M 為地球質量),F = G M m / r² 就變成 F = mg。所以 mg 只是萬有引力定律在地表附近的特例。
- 「工具資訊」欄列出你所選課程的確切課綱(如 HKDSE Physics 天文與引力)。它是學習輔助,不能取代官方課綱或老師。
- 不會。每次計算都在你的瀏覽器中完成;你輸入的內容不會上傳。頁面載入後可離線使用。
- 完全免費,無需帳號、無使用限制。完全在你的瀏覽器中執行,不收集任何資料。
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Two trial retrievals have brought out 0.887 grams against 880 tons of fuel debris. The grams are not the project; they are the specification...
Method & sources
How it computes
F = G m1 m2 / r^2, from Newton's Principia (1687). The interesting quantity is G: at 6.67430(15) x 10^-11 m^3 kg^-1 s^-2 it is the LEAST precisely known of the fundamental constants, with a relative uncertainty around 2.2 x 10^-5 — ten orders of magnitude worse than the electron mass. Every result here inherits that.
What this tool implements
- G is measured, not defined, and the recommended value has moved between CODATA adjustments as laboratory determinations disagreed with each other by more than their stated uncertainties.
- Results are quoted to no more precision than G supports. Six significant figures on a gravitational force is a claim the constant cannot back.
- The inverse-square law is exact for point masses and for spherically symmetric bodies outside their surface. Inside a body, or for irregular shapes, it does not apply as written.
- This is Newtonian gravity. It is not valid where general relativity matters — near compact objects, or at the precision Mercury's perihelion demands.
Sources
- Newton I, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, 1687 — the original statement of the law.
- CODATA 2022 recommended value of the Newtonian constant of gravitation, NIST: https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?bg
- Tiesinga E, Mohr PJ, Newell DB, Taylor BN. CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants: 2022. Rev Mod Phys 2025.
What can make this go out of date
- None at runtime. G ships with the page and changes only when CODATA issues a new adjustment, roughly every four years — the value here is the 2022 set.
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