物理计算工具

用E=mc²计算任意质量所蕴含的能量,也可反推能量对应的质量。将结果换算为焦耳、千瓦时和TNT当量,并以反物质、聚变和裂变的效率预设与日常事物对比。

用牛顿万有引力定律计算两个质量之间的引力。可求解任一质量或距离,单位可从克到太阳质量任选,并加载地球与月球等场景,配有平方反比力曲线。

沿流线求解伯努利方程，计算任一点的压力、流速或高程。附分步解析、动态流线示意图和能量坡度线图表，适用于水、空气、油等多种流体。

根据波长或频率计算光子能量。得到以焦耳和电子伏特表示的能量、对应的频率与波长、每摩尔能量,以及该光子在电磁波谱中的位置。

根据车速计算车辆总停车距离，拆分反应距离和制动距离，并展示干燥、潮湿、积雪或结冰路面如何改变这一距离。含制动动画和驾驶员反应时间预设。

输入安装高度、向下瞄准的角度和车速，计算前照灯光束到达距离、照亮区域和安全制动距离。

用牛顿第二定律 F = ma 计算力、质量或加速度。输入任意两项求第三项，支持单位换算，并提供生活中的力值对比。

计算力所做的功 (W = Fd cosθ) 和机械功率 (P = W/t)。支持多种单位、角度输入，并提供分步解答和能量对比。

输入速度变化、力与质量，或圆周运动的数值来计算加速度。附逐步解答、g 力和速度-时间图。

在动能、质量和速度中任填两项，用选定的单位求出第三项，并附步骤和日常能量对比。

计算线性动量 (p=mv)，分析动量守恒下的弹性与非弹性碰撞，并计算冲量。提供带有碰撞动画的逐步解题过程。

计算重力势能 (PE = mgh) 或弹性势能 (PE = ½kx²)。支持多个行星选择、单位转换以及详细的分步求解过程。

输入摆长和重力，或求解周期、摆长、频率或重力，并比较小角度结果和椭圆积分结果。

用 P = F/A，根据任意两项求压强、压力或受力面积。支持 Pa、kPa、bar、atm、psi、mmHg 等单位，提供计算步骤、单位换算及生活中的压强对比。

根据缸径、行程、燃烧室容积、气缸垫、活塞顶隙和活塞顶形状计算静态压缩比，查看排量、活塞扫过容积与余隙容积的对比，以及燃油辛烷值参考。

输入缸径、行程和气缸数，得到以 cc、升和立方英寸表示的排量、单缸容积，以及属于超方、正方还是欠方。

求解F=mv2/r，计算向心力、质量、半径或速度。可在线速度（m/s、km/h、mph）和角速度输入（rad/s、RPM、周期）间切换，并读取转弯所需的g力、周期、角速度和轮胎抓地力。

根据温度计算空气中的声速，可选湿度修正，也可查询水、钢、氦气等数十种介质中的声速。给出m/s、km/h、mph、ft/s和节，以及1马赫和闪电到雷声的距离换算。

计算当声源相对观察者运动时,观测到的频率、波长变化和音调偏移。支持经典声学多普勒和相对论光学多普勒,涵盖多种介质,并附实时动画和音调预览。

输入质量和体积得到密度，或由密度和另一个已知量求出缺少的质量或体积，并附单位、步骤和材料对照。

为直导线、轴线上的圆环或螺线管输入电流和距离，得到磁场。螺线管可以加上磁芯。

用库仑定律计算两个点电荷之间的静电力。可求解力、任一电荷量或距离,选择电荷单位和介质,并读取方向、电场和电势能。

输入半长轴和中心天体质量，单位可以是 AU、千米，或太阳质量、地球质量，查看轨道周期和平均轨道速度。

为一根弹簧或串联、并联的弹簧输入力和位移，或输入悬挂质量，得到 k、能量、周期和固有频率。

输入质量和速度，或输入动能，由相对论动量得到德布罗意波长，并对比波动情形与经典情形。

选择形状，再选择面积惯性矩或质量惯性矩，输入尺寸后计算惯性矩、平行轴偏移和截面模量。

使用公式 τ = F × r × sin(θ) 根据力和力臂距离计算扭矩。通过详细的分步解答、单位换算和真实世界扭矩对比，求解任何未知变量。

根据发射角度和初速度计算抛体射程、最大高度、飞行时间和完整轨迹。支持自定义重力、初始高度及动态轨迹可视化。

根据法向力或质量及摩擦系数计算静摩擦力和动摩擦力。加入外加推力后可判断物体是保持静止还是滑动、其加速度,以及静止角。

输入质量、角度和摩擦系数，查看重力分量、法向力、静摩擦和动摩擦、加速度，以及物体会不会滑动。

输入两个折射率和一个角度，或选择材料，求折射角、缺的那个折射率、临界角或布儒斯特角。

计算任意速度下的相对论时间膨胀、洛伦兹因子和长度收缩。输入光速比例、km/s或mph的速度，查看运动时钟变慢的程度及两位旅行者年龄差。

计算杠杆、滑轮、斜面或齿轮组的理论机械增益与计入效率后的实际值，查看所需作用力、移动距离关系和动画图示。

在热量、质量、比热和温度变化中输入三项，或选择一种物质，用 Q = mcΔT 求解缺的那一项。

使用克劳修斯—克拉佩龙方程，估算不同海拔或气压下水的沸点，查看详细计算步骤和交互式海拔图表。

用波动方程求解波速、频率或波长。输入任意两个已知值（灵活单位）求出第三个值，附周期、角频率和波数，以及实时行波和频段判别可视化。

输入流体密度、物体体积和质量，判断物体浮起还是下沉，并计算浮力、视重和浸没百分比。

根据系统压力、缸径和活塞杆直径计算液压缸产生的推力和拉力。展示横截面图、活塞面积与环形面积、伸出/缩回力比,并以N、kN、lbf和kgf给出结果。

根据承重绳段数量计算滑轮系统的机械优势、所需施力和拉绳距离。配有动态滑轮组示意图和贴近现实的摩擦力模型。

输入材料尺寸、温度和热物性，计算导热、对流或辐射的速率（瓦）以及热通量。

计算温度变化引起的长度、面积或体积变化。选择材料或输入自定义膨胀系数，设定起止温度，即可查看膨胀量、最终尺寸、应变及示意图。

使用理想气体状态方程 PV=nRT 计算压力、体积、摩尔数或温度。支持多种单位系统，提供逐步解题步骤和自动单位换算。

放置最多六个点电荷和一个测试点，得到电场分量、大小和方向，以及试探电荷所受的力和电势。

使用欧姆定律和瓦特定律计算电压、电流、电阻和功率。输入任意两个已知值，即可立即求解另外两个值，并提供详细的分步计算公式。

根据两个皮带轮的直径和中心距计算连接皮带的长度。支持开式和交叉式传动，给出精确长度和常用估算长度、各轮上的包角、传动比和从动轮转速。

根据质量、阻力系数和横截面积计算下落物体的终端速度。可选跳伞者、雨滴、保龄球或羽毛，选择空气、水或蜂蜜介质，并查看达到该速度所需的下落距离。

计算物体在重力作用下自由落体的速度、距离和时间。支持多颗行星，并提供带有轨迹数据的分步解决方案。

在RPM、rad/s、deg/s、Hz、rev/s和旋转周期之间换算角速度，也可从线速度和半径反推。同时给出任意半径处的切向速度和向心加速度，并配旋转圆盘动画。

利用四个运动学方程解决一维运动学问题。输入任意 3 个已知变量，即可求出 2 个未知量，并提供详细的分步解答过程。

根据质量和半径计算任意行星、卫星、恒星或自定义天体的逃逸速度。可选择地球、月球、火星、木星、太阳或中子星,以千米/秒、英里/小时和马赫数展示,从短跑速度到光速一路对比。

求解薄透镜方程,得到焦距、物距、像距、放大率和像高。判断成像是实像还是虚像、正立还是倒立,并为两种透镜类型提供实时光路图。

根据距离和时间计算平均速度或相对速度，并可在 m/s、km/h、mph、ft/s 和节之间即时换算。

输入速度、长度、密度和黏度，并选择圆管、平板或明渠流动，得到雷诺数和流态。

根据扭矩和 RPM 计算发动机马力，或求解任何未知变量。支持英制（lb-ft、HP）和公制（Nm、kW）单位，提供逐步解题过程和单位换算。

根据主动齿轮和从动齿轮的齿数,计算齿轮系统的传动比、输出转速和输出扭矩。展示以真实比例转动的动态齿轮对、简化后的传动比和机械优势。