حاسبة قانون نيوتن الثاني
أدخل قيمتين من الكتلة والتسارع والقوة المحصلة لتحصل على الثالثة مع خطوات الحل: جسم كتلته 10 kg يتسارع بمقدار 2 m/s² يحتاج إلى 20 N. وبإدخال القيم الثلاث تتحقق من حل يدوي. مجانًا في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- الكتلة
- 10
- التسارع
- 2
- الكتلة
- 10
- التسارع
- 2
- F
- 20
- القوة
- 20
تحوّل حاسبة قانون نيوتن الثاني المعادلة الكلاسيكية F تساوي m مضروبة في a إلى أداة حل عملية للواجبات والمختبرات والفحوصات الهندسية السريعة. أدخل أي قيمتين من الكتلة m والتسارع a والقوة المحصلة F في نظام وحدات متسق، واترك المجهول فارغًا، فتُعيد الأداة القيمة الناقصة مع المعادلة بعد التعويض ورسالة فيزيائية موجزة وأسطر خطوات مرتبة يمكنك لصقها في أوراق التمارين أو الاختبارات الآلية. يجب أن تبقى الكتلة موجبة؛ أما التسارع والقوة فيمكن أن يحملا إشارة تبعًا للاتجاه.
ماذا تعني F = m a وأي المتغيرات يمكنك تركه فارغًا
يربط قانون نيوتن الثاني القوة المحصلة المؤثرة في جسمٍ ما بكتلته وبالتسارع الذي تُحدثه تلك القوة على محورٍ مختار: القوة المحصلة F تساوي الكتلة m مضروبة في التسارع a. وفي الميكانيكا التمهيدية تُكتب F تساوي m a، وتكون القوة بالنيوتن عندما تكون الكتلة بالكيلوغرام والتسارع بالمتر لكل ثانية مربعة، أو أي ثلاثية متسقة أخرى يكون حاصل ضربها وحدة قوة. الكتلة خاصية قياسية موجبة للجسم في المسائل الكلاسيكية؛ أما التسارع والقوة فكميتان موّسمتان تشيران مع الاتجاه الموجب الذي اخترته عند رسم مخطط الجسم الحر أو عكسه.
تقبل هذه الحاسبة أي رقمين من الأرقام الثلاثة وتحل الثالث جبريًا: فإذا أُعطيت m وa أعادت F تساوي m مضروبة في a؛ وإذا أُعطيت F وa أعادت m تساوي F مقسومة على a عندما لا تكون a صفرًا؛ وإذا أُعطيت F وm أعادت a تساوي F مقسومة على m. ويُرفض ترك حقلين فارغين لأن المعادلة لا تستطيع تحديد مجهولين حرين من علاقة ضرب واحدة. ولا يُسمح بتقديم القيم الثلاث كلها إلا إذا كانت متسقة ضمن سماحية عددية ضيقة، وهو ما يفيد في التحقق من إجابة مكتوبة بخط اليد.
لا تُعيد الأداة ترتيب الأنظمة متعددة القوى نيابةً عنك: إذا كانت عدة قوى مؤثرة، فاجمعها أولًا في قوة محصلة F واحدة ثم نادِ أداة الحل. ولا تحوّل الوحدات في منتصف المعادلة أيضًا، لذا فإن خلط الكيلوغرام مع القدم لكل ثانية مربعة سينتج قوة لا معنى لها لا تستطيع الرياضيات كشفها.
نصائح عملية وحدود وعمليات بحث ذات صلة
استخدم نظام وحدات واحدًا متسقًا من البداية إلى النهاية — مثل الكيلوغرام والمتر لكل ثانية مربعة والنيوتن — قبل الاستدعاء؛ فهذه الصفحة لا تجري تحويلًا للوحدات. وعند تدريس مخططات الجسم الحر، اختزل كل مسألة متعددة القوى إلى قوة محصلة F واحدة على المحور موضع الاهتمام قبل استخدام الحاسبة، وحافظ على توافق إشارتَي a وF مع ذلك المحور.
تستهدف هذه الصفحة من يبحثون عن حاسبة لقانون نيوتن الثاني، أو أداة حل F تساوي m a، أو القوة المحصلة من الكتلة والتسارع عبر الإنترنت؛ وهي ليست حزمة ديناميكا كاملة تكامل المسارات، ولا معادلة صاروخ متغيرة الكتلة، ولا محوّل وحدات. فضّل هذه القدرة عندما تعرف سلفًا أي قيمتين من الكتلة والتسارع والقوة المحصلة ولا تحتاج إلا إلى الثالثة؛ أما إذا كانت مسألتك الأصلية تعطي الوزن على الأرض بدل الكتلة، فحوّل الوزن إلى كتلة باستخدام g المحلية أولًا.
وفحوصات الذهاب والإياب سهلة: أعد حساب m مضروبة في a يدويًا وتأكد من أنها تساوي F المنشورة ضمن التقريب نفسه إلى اثني عشر رقمًا عشريًا المستخدم في الاستجابة.
حالات الاستخدام
مراجعة واجبات F = m a
يُدخل الطلاب أي قيمتين من الكتلة والتسارع والقوة المحصلة من مسائل القانون الثاني في الكتاب المدرسي ويقارنون القيمة الناقصة وخطوات التعويض بنتيجة حتمية قبل التسليم.
اختبارات الوحدة لأدوات الديناميكا
ولّد حالات معروفة الصواب للقوة والكتلة والتسارع مع رفضات متعمدة لحقلين فارغين كقيم متوقعة لتدريبات البرمجة في الألعاب أو المحاكيات.
فحص مخبري مسبق قبل نماذج الأجسام المتعددة
تتحقق خطوط المعالجة أولًا من القوة المحصلة انطلاقًا من الكتلة والتسارع المقاسين، ثم لا تتفرع إلى نماذج متعددة القوى أو المحاور إلا عندما يطابق فحص F تساوي m a أحادي المحور ملاحظات المختبر.
الأسئلة الشائعة
ما الصيغة التي تستخدمها حاسبة قانون نيوتن الثاني؟
تستخدم F = m a، حيث F القوة المحصلة وm الكتلة وa التسارع. اترك أي حقل واحد فارغًا لحل ذلك المتغير.
ماذا يحدث إذا تُرك مجهولان فارغين؟
يتطلب قانون نيوتن الثاني أي قيمتين من m وa وF؛ وترك حقلين فارغين يجعل المعادلة ناقصة التحديد.
هل يمكن أن تكون الكتلة سالبة أو صفرًا؟
لا. تتطلب F = m a الكلاسيكية كتلة موجبة. وتُرفض m الصفرية أو السالبة سواءً قدّمتها أنت أم حُلّت كـ F / a.
هل تحوّل هذه الأداة الوحدات نيابةً عني؟
لا. احتفظ بـ m وa وF في نظام وحدات واحد متسق (مثل kg وm/s² وN). الحاسبة لا تفعل سوى تقييم F = m a.
ماذا أفعل إذا أثرت عدة قوى في الجسم؟
اجمع أولًا كل القوى على المحور الذي اخترته في قوة محصلة واحدة، ثم أدخلها. فالحاسبة لا تحلل أنظمة القوى المتعددة، بل تحل المعادلة F = ma فقط.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/newton-second-law \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"m":10,"mass":1e-15}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/newton-second-law", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"m": 10,
"mass": 1e-15
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/newton-second-law",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"m": 10,
"mass": 1e-15
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/newton-second-law", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"m":10,"mass":1e-15}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"m":10,"mass":1e-15}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/newton-second-law", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"m": 10,
"mass": 1e-15
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.newton_second_law",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الحدود
max_abs | 1000000000000 |
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
وإذا تُرك مجهولان فارغين، يفشل التحقق بخطأ invalid_input واضح، بحيث لا تخترع النماذج غير المكتملة رقمًا بصمت. السعر رسم ثابت قدره $0.002 لكل طلب API ناجح؛ أما فشل التحقق فلا يُحتسب أبدًا.
كيفية استدعاء API وما الذي يعود به
يجب أن تبقى القيم المطلقة ضمن الحد المنشور البالغ تريليونًا؛ كما يجب أن تكون الكتلة، سواءً قُدّمت أم حُلّت، موجبة قطعًا ولا تقل عن واحد في عشرة أس سالب خمسة عشر. أرسل جسم JSON يحتوي على أي اثنين من الحقول المنتهية الاختيارية m (الاسم البديل mass) وa (الاسمان البديلان acceleration وaccel) وF (الأسماء البديلة force وnet_force وf). أما فشل التحقق — مجهولان تُركا فارغين، أو أرقام غير منتهية، أو قيم خارج الحدود المطلقة، أو كتلة غير موجبة، أو قسمة على صفر عند حل m تساوي F على a مع a تساوي صفرًا، أو ثلاثية غير متسقة، أو حاصل ضرب غير منتهٍ — فيُعيد invalid_input ولا يُحتسب أبدًا. السعر رسم ثابت قدره $0.002 لكل طلب ناجح بوحدة مفردة وسعر وحدة هامشي صفر. يُفضَّل استخدام أرقام JSON عندما تتحكم في العميل؛ ولا تُقبل الأرقام النصية إلا إذا طابقت نمطًا عدديًا منتهيًا صارمًا لمسارات اللصق من نماذج الواجبات.
نصائح عملية وحدود وعمليات بحث ذات صلة
احتفظ بـ m وa وF داخل النطاق المطلق المنشور حتى تبقى حواصل الضرب والقسمة منتهية بدقة IEEE المزدوجة على Worker وفي المتصفح معًا. نسّق أمثلة الصف بعناية: m تساوي عشرة وa تساوي اثنين تعطي F تساوي عشرين؛ وF تساوي خمسين وm تساوي خمسة تعطي a تساوي عشرة؛ وF تساوي اثني عشر وa تساوي ثلاثة تعطي m تساوي أربعة؛ أما حقل واحد وحده فيُظهر مسار invalid_input الصارم عندما يُترك مجهولان فارغين. المهام الفاشلة التي تُعيد invalid_input لا تستهلك الرصيد المدفوع مسبقًا، وهو ما يُبقي النصوص الاستكشافية رخيصة عندما يحذف المتعلمون حقلين عمدًا.
أسئلة تقنية
هل حاسبة قانون نيوتن الثاني مجانية؟
أداة المتصفح مجانية وتعمل محليًا. أما استدعاءات API فتستخدم رصيد KIT المدفوع مسبقًا بقيمة $0.002 لكل طلب ناجح؛ ولا تُحتسب المهام الفاشلة أبدًا.