ニュートンの第三法則計算機
壁を右向きに12 Nで押すと、壁は左向きに12 N、つまり-12 Nで押し返します。符号付きの作用力を1つ入れるだけで、大きさが等しく向きが逆の反作用力が分かります。ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- 力
- 12
- 作用力
- 12
- 反作用力
- -12
- 大きさ
- 12
ニュートンの第三法則は、力が常に対で現れると述べます。物体 A が物体 B にある作用力を加えると、物体 B は同じ大きさで逆向きの反作用を物体 A に返します。このニュートンの第三法則計算機はその主張を文字どおり実行します。整合した単位系(多くの場合ニュートン)で符号付きの作用力を送ると、ソルバーは正確な符号反転としての反作用と、共通の大きさと、F_reaction がマイナス F_action に等しいという恒等式を返します。ゼロは有効な対であり、そのとき両方の力はゼロです。
ニュートンの第三法則が実際に計算するもの
ニュートンの運動の第三法則は、力が一方的な押しではなく相互作用であるという主張です。物体 A が物体 B に力を及ぼすなら、物体 B は物体 A に、大きさが等しく向きが反対で同一直線上の力を及ぼします。二つの力は異なる物体に働くため、孤立した二体系では対として打ち消し合っても、一つの自由物体図の上では決して相殺しません。
一次元で、選んだ軸に沿った符号の約束を置けば、その恒等式は一つの算術手順に縮みます。反作用力は作用力の符号反転です。右向き十二ニュートンの押しは左向き十二ニュートンの反作用であり、正の軸が右を向くときマイナス十二と書きます。
マイナス八ニュートンの推力 — すでに正の軸に逆らって描かれた力 — はプラス八の反作用を生みます。作用がちょうどゼロのときは相互作用がないので、反作用もゼロです。法則は接触を要求しません。
重力、静電引力、磁力も第三法則の対になります。本計算機は、ロケット、牽引、衝突、壁押しの問題で教科書が用いる符号付き一次元形式を符号化し、対の両方のメンバーを返すので、図に作用と反作用を、頭の中で符号をひっくり返すことなくラベルできます。
ニュートンの第三法則計算機が役立つ場面
教室や学習支援プラットフォームはニュートンの第三法則計算機を使い、学習者が手で符号をひっくり返すことなく、特に作用がすでに負の問題で、大きさが等しく向きが反対の対を確認できるようにします。試験生成器は、Infinity や文字列の十二を拒否する決定的なオラクルを必要とし、成績簿へ NaN を漏らしてはなりません。
ロケットやプロペラのスケッチは排気への推力作用から始まり、機体への等しい前方反作用が必要です。衝突と接触の宿題 — 壁への拳、机の上の本、押し合う二人のスケーター — は同じ恒等式です。検証失敗は残高を消費しません。
活用例
教室と宿題の検算
学習者に符号付きの作用力を送らせ、ゼロ対やすでに負の作用を含め、教科書のニュートンの第三法則に照らして大きさが等しく向きが反対の反作用を確認させます。
ロケットとプロペラの第一近似
排気への一次元の推力作用を、完全な動力学モデルを開く前に、機体への対応する前方反作用へ変換します。
接触・衝突の自由物体ラベル
壁押し、机の垂直抗力、アイススケーターの対の両方を、頭の中の符号ミスなしに、一つの符号付き力からラベルします。
よくある質問
反作用力はどの符号の約束を使いますか?
力は選んだ一つの軸に沿って符号付きです。正の作用は同じ大きさの負の反作用を生み、負の作用は正の反作用を生みます。対の両方のメンバーが返るので、符号を当てずとも自由物体図にラベルできます。
作用力がゼロでもよいですか?
はい。 作用ゼロは相互作用がないことを意味するので、反作用もゼロです。その対は有効で、欠落や非有限の力とは異なり、成功した呼び出しとして課金されます。
入力の力が有限数でないとどうなりますか?
欠落、空文字、NaN、Infinity、非数値テキストはすべて拒否され、課金されません。
作用と反作用が打ち消し合わないのはなぜですか?
2つの力は別々の物体にはたらくからです。1つの物体の自由物体図には片方しか現れないため、そこで打ち消し合うことはありません。2つの物体をまとめて見たときだけ対として釣り合います。
接触していない力にも第三法則は成り立ちますか?
成り立ちます。重力、静電気の引力、磁気の力も、大きさが等しく向きが逆の対で現れます。物体が触れていてもいなくても、同じ符号の反転で反作用が求められます。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/phys/newtons-third-law \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"force":12}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/newtons-third-law", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"force": 12
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/newtons-third-law",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"force": 12
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/newtons-third-law", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"force":12}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"force":12}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/newtons-third-law", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"force": 12
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.newtons_third_law",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
制限
max_abs | 1000000000000 |
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
欠落、空文字、NaN、Infinity、非数値テキストは invalid_input で失敗し、課金されません。
入力契約、応答の形、およびエラー
force は整合した単位系での符号付き作用力です。教室や工学の典型問題はニュートンを使います。ソルバーは重量ポンドやキロニュートンを換算しないので、元データが別単位なら先に直してください。一兆を超える大きさは、打ち間違えた指数が下流のグラフを壊さないよう拒否されます。絵が必要ならご自身の自由物体スケッチと数を組み合わせてください。必須フィールドを一つ含む JSON 本体を送ってください。フィールドは JSON 数値でも数値文字列でもよく、別名 action_force、action、f も受け付けます。欠落した force、空文字、NaN、Infinity、オブジェクト、配列、非数値テキストは force を指名する invalid_input で失敗し、それらの失敗は課金されません。成功時は force を作用としてエコーし、表示用に action_force として繰り返し、reaction_force を正確な符号反転として返し、magnitude を共有の絶対値として報告し、formula に恒等式を再掲し、method を newtons_third_law に設定するので、クライアントはこのページを平衡力ソルバーや F-equals-ma ソルバーと区別できます。例: force が十二なら reaction_force はマイナス十二、magnitude は十二です。例: force がマイナス 4.5 なら reaction_force は 4.5 です。このエンドポイントが返すのは反作用力であり、図でも二次元のベクトル分解でもありません。
ニュートンの第三法則計算機が役立つ場面
小さな parse API を呼べば、一次元の対のために完全な動力学パッケージを引き込む必要はありません。実装は純粋 parse のレベル A のため、成功した呼び出しは公開された基本料金 $0.002 で、モデルトークンも外向きネットワークもありません。リクエストは小さく保ち、丸めた reaction_force をテストに固定すれば、宿題、LMS プラグイン、エッジワーカー向けに再現可能な作用・反作用の対が得られ、自前の力学エンジンを立てる必要はありません。
技術的な質問
ニュートンの第三法則計算機はどのように動きますか。
有限の符号付き作用力(フィールド force、別名 action_force、action、f)を送ってください。API は反作用を F_reaction = −F_action として返し、共有の大きさと formula 文字列も付けます。
ニュートンの第三法則計算機の料金はいくらですか。
ブラウザのツールは無料です。API リクエストは成功した呼び出しごとに前払い KIT 残高から $0.002 を使い、無効な入力は課金されません。