自由物体図(FBD)メーカー
平文からラベル付き力の図を生成
物体とそれに作用する力を記述すると、AIが重力・垂直抗力・摩擦力・張力・外力をラベル付けしたベクトルのきれいな自由物体図を描画します。物理の宿題・問題セット・実験レポートにすぐ使えます。
自由物体図の例
例をクリックするとプロンプトが読み込まれます。自分の力の図の出発点としてもご活用ください。
この自由物体図メーカーは何をするのか?
物理的状況の平文記述を、きれいでラベル付きの自由物体図(FBD)に変換します。物体を孤立させてそれに作用するすべての力を矢印(ベクトル)として示す標準的な物理学ツールです。物体と力を記述するだけで、AIが各力を正しい方向に向いた比例したラベル付きの矢印として描画し、描画ソフトを開かずに教科書品質のFBDが完成します。
自由物体図ジェネレーターを使う理由
- 自由物体図はニュートン力学の基盤であり、高校から大学までのすべての物理学コースで必要とされます。
- 手描きや汎用ツールで正確で比例したベクトルを描くことは時間がかかりミスも多い。
- 適切にラベル付けされたFBDはどの力がつり合い、どの力が正味の加速を生むかを一目で明確にします。
- 学生と教師は問題セット・スライド・学習ガイド用の素早い整った図が必要です。
- テキストから再生成する方が、シナリオが変わるたびに矢印の長さとラベルを調整するよりはるかに速い。
自由物体図の作り方
対象物体を特定し、周囲から孤立させて考えます。その物体に直接作用するすべての力をリストアップしてください。重力(重さ)・面からの垂直抗力・摩擦力・糸やロープからの張力・外力・浮力などの場の力。各力に方向を与え、分かれば大きさも記述します。プロンプトにこれらを記述して図を生成し、すべての矢印が物理的に正しい方向を向いていてラベルが問題の値と一致しているか確認してください。
自由物体図の構成要素
- 物体― 図の中央に点または単純な四角形として表現される。
- 重力(Fg)― 真下を向く重力ベクトル。大きさはmg。
- 垂直抗力(FN)― 支持面に垂直で面から離れる方向の接触力。
- 摩擦力(Ff)― 面に平行で相対運動または運動の傾向に逆らう方向の接触力。
- 張力(T)― 糸・ロープ・ケーブルに沿った引張力。物体から固定点に向かう方向。
- 外力(Fa)― 任意の外部の押す力または引く力。方向と大きさをラベル付け。
自由物体図メーカー FAQ
自由物体図とは何ですか?
自由物体図(FBD)は、単一の物体を孤立させてそれに作用するすべての外力をラベル付きの矢印(ベクトル)として示す簡略化した図です。実際の状況にニュートンの法則を適用するための主要ツールです。
FBDに通常示される力は何ですか?
最も一般的な力は重力(重さ)・垂直抗力・静止摩擦力または動摩擦力・張力・外力です。流体の場合は浮力と抗力も含まれます。選んだ物体に作用する力のみを示します。物体が他に与える力は絶対に含めません。
斜面上での力の分解はどうすればいいですか?
斜面の角度を記述すると、AIが重力を斜面に平行な成分(斜面下向きの加速を引き起こす)と斜面に垂直な成分(垂直抗力とつり合う)に分解します。「30°に傾いた」と指定するだけで十分です。
図に合力や加速度を示すことができますか?
はい。プロンプトで合力矢印や加速度指示子を追加したい旨を記述すると、AIがそれを追加します。規則として合力矢印はFBDの物体から少し離れた位置に示すか、二重線で描かれることが多いです。
AP物理学や大学の力学コースに使えますか?
はい。宿題・試験・プレゼンテーションに適した、きれいでラベル付きの自由物体図が生成されます。提出前に必ず自分の問題設定に対して力の方向と大きさを確認してください。
無料で使えますか?
生成ごとに少数のクレジットが必要です。新規アカウントには無料クレジットが付与されるため、サブスクリプションなしで自由物体図を作成できます。


