ホーム 物理 フックの法則の計算 作成日: 2026年6月17日 17:25 フックの法則の計算 入力 求める量力を求める (F)ばね定数100 N/m変位0.1 m力10 N 物理 フックの法則の計算 フックの法則 F = k·x を使って、ばねの力・ばね定数・変位のいずれかを求めます。既知の2量を入力すると残りの1量と、ばねに蓄えられた弾性ポテンシャルエネルギーが計算されます。 メートル法 求める量 力を求める (F) ばね定数を求める (k) 変位を求める (x) 入力 ばね定数 N/m ばねの硬さを表す定数 k。値が大きいほど硬いばねです。 変位 m 自然長からの伸び・縮みの量 x。 結果 値を入力すると計算結果が表示されます。 力 N ばねの力: F = k·x。 詳細 弾性ポテンシャルエネルギー J 変形したばねに蓄えられるエネルギー: Eₚ = ½·k·x²。 共有 レポートを印刷 リセット 埋め込み この計算機を埋め込む プレビュー このコードをページに貼り付けると計算機を表示できます。 コードをコピー この計算を共有 このリンクを開くと、入力した値がそのまま表示されます。 リンクをコピー 共有する XFacebookLINE メール 最終更新: 2026-06-14 フックの法則 フックの法則は、弾性体を伸ばしたり縮めたりするのに必要な力は、自然長からの変位に比例するという法則です: F=k⋅xF = k \cdot x。FF は力（ニュートン）、xx は変位（メートル）、kk はばね定数（ニュートン毎メートル）で弾性体の硬さを表します。ロバート・フックは 1678 年にこの法則をラテン語の韻文 ut tensio, sic vis（「伸びに比例して力あり」）として発表しました。 この計算機は F=k⋅xF = k \cdot x の3量のいずれか1つを解き、ばねに蓄えられた弾性ポテンシャルエネルギーも表示します。 力・硬さ・変位の関係 ばね定数 kk はばねの硬さを表します。値が大きいほど大きな力を加えても少ししか変形せず、値が小さいほど簡単に伸びる柔らかいばねです。変位 xx は常にばねの自然長（荷重がない状態の長さ）を基準に測ります。ばねは加えた力と等しい大きさで逆向きの復元力を返すため、復元力として書く場合は F=−k⋅xF = -k \cdot x と表します。 公式一覧 求める量公式使う場面力F=k⋅xF = k \cdot xばね定数と変位がわかっているばね定数k=F/xk = F / x加えた力とその変位がわかっている変位x=F/kx = F / k力とばね定数がわかっている弾性エネルギーEp=12kx2E_p = \tfrac{1}{2} k x^2すべての計算結果とあわせて表示 蓄えられるエネルギーは変位の2乗に比例するため、変位を2倍にするとエネルギーは4倍になります。 計算例 ばね定数 k=200k = 200 N/m のばねを x=0.1x = 0.1 m だけ伸ばしたとき、必要な力は: F=k⋅x=200×0.1=20 N\begin{aligned} F &= k \cdot x \\ &= 200 \times 0.1 \\ &= 20\ \text{N} \end{aligned}F=k⋅x=200×0.1=20 N このとき伸びたばねに蓄えられるエネルギーは: Ep=12kx2=12×200×(0.1)2=1 J\begin{aligned} E_p &= \tfrac{1}{2} k x^2 \\ &= \tfrac{1}{2} \times 200 \times (0.1)^2 \\ &= 1\ \text{J} \end{aligned}Ep=21kx2=21×200×(0.1)2=1 J モードを「力を求める」にして 200 N/m と 0.1 m を入力すると、両方の値が確認できます。 ばね定数の測定 フックの法則を使うと、ばね定数を実験で簡単に求められます。既知の重りをばねに吊るし、伸びを記録します。たとえば 0.5 kg の重りは約 0.5×9.81=4.90.5 \times 9.81 = 4.9 N の力を及ぼします。これで 0.025 m 伸びれば、ばね定数は k=F/x=4.9/0.025≈196k = F / x = 4.9 / 0.025 \approx 196 N/m です。複数の重りで測定して力と伸びをグラフに描くと、傾きが kk となる直線が得られます — 高校・大学の物理実験でよく行われる手法です。 弾性限界 フックの法則が成り立つのは、素材の弾性限界（負荷を除いたときに元の形に戻る範囲）の内側に限られます。ばねや金属線を弾性限界を超えて引き伸ばすと降伏点を過ぎて永久変形し、線形の F=k⋅xF = k \cdot x の関係は崩れます。それ以降は非線形な挙動を示し、最終的には破断します。実際のばねにはストロークの上限もあり、コイルが完全に密着する（縮みすぎ）か、許容伸び量を超えた状態では法則が成立しません。 よくある質問 (FAQ)フックの法則とはどのような法則ですか？フックの法則は、ばねを伸ばしたり縮めたりするのに必要な力は変位に比例するという法則です: F = k·x。F は力、x はばねの自然長からの変位、k はばね定数を表します。ばねは加えた力と同じ大きさの復元力を逆向きに返すため、復元力を表す式としては F = −k·x と書くこともあります。 ばね定数とは何ですか？ばね定数 k はばねの硬さを表す量で、ばねを単位長さだけ伸ばす（または縮める）のに必要な力をニュートン毎メートル（N/m）で表したものです。値が大きいほど硬いばねで、小さいほど柔らかいばねです。既知の力をそれによる変位で割ることで求められます: k = F ÷ x。 伸びたばねにはどれだけエネルギーが蓄えられますか？フックの法則に従うばねに蓄えられる弾性ポテンシャルエネルギーは Eₚ = ½·k·x² です。k はばね定数、x は変位です。エネルギーは変位の2乗に比例するため、変位を2倍にするとエネルギーは4倍になります。この計算機では力とあわせて蓄積エネルギーも表示します。 フックの法則はどこまで成り立ちますか？フックの法則が成り立つのは、素材の弾性限界（負荷を除いたときに元の形に戻る範囲）内に限られます。ばねや金属線を弾性限界を超えて引き伸ばすと降伏点に達し、永久変形が起こり、線形の F = k·x の関係は崩れます。それ以降は非線形の挙動を示し、最終的には破断します。 次のおすすめ ニュートンの運動方程式（F＝ma）の計算 F＝ma（力＝質量×加速度）を3方向に解く計算機。力・質量・加速度のいずれかを求められます。 詳しく解説重力による位置エネルギーの計算 PE = mgh の公式で重力による位置エネルギーを計算。質量と基準面からの高さを入力するとジュール単位で結果を表示します。 詳しく解説仕事・仕事率の計算 力・変位・角度・時間を入力して、仕事 W = Fd cos θ と仕事率 P = W/t を計算します。J・kJ・W・kW・馬力に対応。 詳しく解説 200+ ツール · 10 言語対応 · 完全無料 力学の他の計算 カーブのバンク角の計算ケプラーの第三法則による公転周期の計算ドップラー効果の計算トルクと動力の計算トルクの計算フックの法則の計算 +27 more Show less ヤング率の計算レイノルズ数の計算圧力の計算運動量と力積の計算音速の計算回転運動エネルギーの計算回転運動学の計算角運動量の計算慣性モーメントの計算弦を伝わる波の速さの計算向心力の計算抗力の計算仕事・仕事率の計算自由落下の計算質量密度の計算斜面の物体にはたらく力の計算終端速度の計算出力重量比の計算静水圧の計算脱出速度の計算単振り子の計算転がり運動の運動エネルギーの計算等加速度運動の計算動圧の計算浮力の計算摩擦力の計算万有引力の計算 物理の他のカテゴリ 運動学 ニュートンの運動方程式（F＝ma）の計算斜面上の放物運動・軌道計算放物運動：最高高度と射程から初速度・発射角度を計算放物運動：射程と発射角度からの初速度放物運動：標的に当てる発射角度放物運動計算エネルギー ウィーンの変位則の計算エネルギー効率の計算カルノー効率の計算シュテファン＝ボルツマンの法則の計算運動エネルギーの計算混合後の平衡温度の計算重力による位置エネルギーの計算潜熱の計算二乗平均平方根速度の計算熱伝導の計算熱膨張の計算比熱の計算電磁気 555 タイマー非安定動作の計算LC共振周波数の計算LED 直列抵抗の計算RC フィルタのカットオフ周波数の計算RC時定数の計算RLC インピーダンスの計算RLC 回路の Q 値と帯域幅の計算アンテナ長の計算インダクタの蓄積エネルギーの計算オームの法則の計算クーロンの法則の計算コイルの直列・並列接続の計算コンデンサの直列・並列合成の計算コンデンサの電荷とエネルギーの計算スネルの法則の計算ソレノイド磁場の計算レンズ製作者の式による計算磁気力の計算実効値・ピーク・ピークツーピーク電圧の計算直線電流がつくる磁場の計算抵抗の直列・並列合成の計算電気ポテンシャルの計算電線の抵抗の計算電力の計算波長・周波数の計算薄レンズの計算分圧回路の計算平行板コンデンサの静電容量の計算変圧器の巻数比の計算誘導性リアクタンスの計算容量性リアクタンスの計算力率改善コンデンサの計算現代物理 コンプトン散乱の計算ド・ブロイ波長の計算ハイゼンベルクの不確定性原理の計算ボーアの原子模型の計算ローレンツ収縮(長さの収縮)の計算井戸型ポテンシャル(箱の中の粒子)の計算核結合エネルギーの計算光子エネルギーの計算光電効果の計算時間の遅れの計算質量エネルギー等価の計算重力による時間の遅れの計算重力赤方偏移の計算相対論的エネルギーの計算相対論的ドップラー効果の計算相対論的運動量の計算相対論的速度の合成の計算天文学 シュバルツシルト半径の計算ハッブルの法則の計算ロッシュ限界の計算会合周期の計算距離指数の計算光の到達時間の計算恒星光度の計算視直径の計算赤方偏移から速度への変換年周視差からの距離の計算表面重力の計算望遠鏡の倍率の計算すべてのツール うなり周波数の計算定常波倍音の計算 この計算機は役に立ちましたか？ 役に立った 改善が必要 改善が必要 どのような点が改善されると良いですか？ フィードバックを送信 Powered by OneCalc ↗
最終更新: 2026-06-14 フックの法則 フックの法則は、弾性体を伸ばしたり縮めたりするのに必要な力は、自然長からの変位に比例するという法則です: F=k⋅xF = k \cdot x。FF は力（ニュートン）、xx は変位（メートル）、kk はばね定数（ニュートン毎メートル）で弾性体の硬さを表します。ロバート・フックは 1678 年にこの法則をラテン語の韻文 ut tensio, sic vis（「伸びに比例して力あり」）として発表しました。 この計算機は F=k⋅xF = k \cdot x の3量のいずれか1つを解き、ばねに蓄えられた弾性ポテンシャルエネルギーも表示します。 力・硬さ・変位の関係 ばね定数 kk はばねの硬さを表します。値が大きいほど大きな力を加えても少ししか変形せず、値が小さいほど簡単に伸びる柔らかいばねです。変位 xx は常にばねの自然長（荷重がない状態の長さ）を基準に測ります。ばねは加えた力と等しい大きさで逆向きの復元力を返すため、復元力として書く場合は F=−k⋅xF = -k \cdot x と表します。 公式一覧 求める量公式使う場面力F=k⋅xF = k \cdot xばね定数と変位がわかっているばね定数k=F/xk = F / x加えた力とその変位がわかっている変位x=F/kx = F / k力とばね定数がわかっている弾性エネルギーEp=12kx2E_p = \tfrac{1}{2} k x^2すべての計算結果とあわせて表示 蓄えられるエネルギーは変位の2乗に比例するため、変位を2倍にするとエネルギーは4倍になります。 計算例 ばね定数 k=200k = 200 N/m のばねを x=0.1x = 0.1 m だけ伸ばしたとき、必要な力は: F=k⋅x=200×0.1=20 N\begin{aligned} F &= k \cdot x \\ &= 200 \times 0.1 \\ &= 20\ \text{N} \end{aligned}F=k⋅x=200×0.1=20 N このとき伸びたばねに蓄えられるエネルギーは: Ep=12kx2=12×200×(0.1)2=1 J\begin{aligned} E_p &= \tfrac{1}{2} k x^2 \\ &= \tfrac{1}{2} \times 200 \times (0.1)^2 \\ &= 1\ \text{J} \end{aligned}Ep=21kx2=21×200×(0.1)2=1 J モードを「力を求める」にして 200 N/m と 0.1 m を入力すると、両方の値が確認できます。 ばね定数の測定 フックの法則を使うと、ばね定数を実験で簡単に求められます。既知の重りをばねに吊るし、伸びを記録します。たとえば 0.5 kg の重りは約 0.5×9.81=4.90.5 \times 9.81 = 4.9 N の力を及ぼします。これで 0.025 m 伸びれば、ばね定数は k=F/x=4.9/0.025≈196k = F / x = 4.9 / 0.025 \approx 196 N/m です。複数の重りで測定して力と伸びをグラフに描くと、傾きが kk となる直線が得られます — 高校・大学の物理実験でよく行われる手法です。 弾性限界 フックの法則が成り立つのは、素材の弾性限界（負荷を除いたときに元の形に戻る範囲）の内側に限られます。ばねや金属線を弾性限界を超えて引き伸ばすと降伏点を過ぎて永久変形し、線形の F=k⋅xF = k \cdot x の関係は崩れます。それ以降は非線形な挙動を示し、最終的には破断します。実際のばねにはストロークの上限もあり、コイルが完全に密着する（縮みすぎ）か、許容伸び量を超えた状態では法則が成立しません。 よくある質問 (FAQ)フックの法則とはどのような法則ですか？フックの法則は、ばねを伸ばしたり縮めたりするのに必要な力は変位に比例するという法則です: F = k·x。F は力、x はばねの自然長からの変位、k はばね定数を表します。ばねは加えた力と同じ大きさの復元力を逆向きに返すため、復元力を表す式としては F = −k·x と書くこともあります。 ばね定数とは何ですか？ばね定数 k はばねの硬さを表す量で、ばねを単位長さだけ伸ばす（または縮める）のに必要な力をニュートン毎メートル（N/m）で表したものです。値が大きいほど硬いばねで、小さいほど柔らかいばねです。既知の力をそれによる変位で割ることで求められます: k = F ÷ x。 伸びたばねにはどれだけエネルギーが蓄えられますか？フックの法則に従うばねに蓄えられる弾性ポテンシャルエネルギーは Eₚ = ½·k·x² です。k はばね定数、x は変位です。エネルギーは変位の2乗に比例するため、変位を2倍にするとエネルギーは4倍になります。この計算機では力とあわせて蓄積エネルギーも表示します。 フックの法則はどこまで成り立ちますか？フックの法則が成り立つのは、素材の弾性限界（負荷を除いたときに元の形に戻る範囲）内に限られます。ばねや金属線を弾性限界を超えて引き伸ばすと降伏点に達し、永久変形が起こり、線形の F = k·x の関係は崩れます。それ以降は非線形の挙動を示し、最終的には破断します。
