Newton - kaj je to? Newton je enota, kaj?

Fizika kot znanost, ki proučuje zakone našega vesolja, uporablja standardno raziskovalno metodologijo in določen sistem merskih enot. Enota sile je ponavadi označena kot H (newton). Kaj je moč, kako najti in ga izmeriti? Podrobneje proučimo to vprašanje.

Zanimivo iz zgodovine

Isaac Newton je izjemen angleški učenec iz 17. stoletja, ki je neprecenljiv prispevek k razvoju natančnih matematičnih ved. On je očet klasične fizike. Uspelo mu je opisati zakone, ki se držijo obsežnih nebesnih teles in drobnih zrn, ki jih je veter odnesel. Eno od njegovih glavnih odkritij je zakon univerzalne gravitacije in trije osnovni zakoni mehanike, ki opisujejo interakcijo teles v naravi. Kasneje so drugi znanstveniki uspeli izpeljati zakone trenja, počitka in zdrsa le zaradi znanstvenih odkritij Isaaka Newtona.

Malo teorije

V čast znanstveniku je bila poimenovana fizična količina. Newton je enota sile. Opredelitev same sile se lahko opiše kot: "sila je kvantitativni ukrep interakcije med telesi ali vrednost, ki označuje stopnjo intenzivnosti ali napetosti teles."

Velikost sile se izmeri v Newtonsu z razlogom. Takim znanstvenikom so bili ustvarjeni trije nespremenljivi zakoni o kazenskem pregonu, ki so še danes veljavni. Oglejmo jih na primer.

Prvi zakon

Da bi v celoti razumeli vprašanja: "Kaj je Newton?", "Enota merjenja kaj?" in "Kakšen je njegov fizični pomen?", je smiselno skrbno proučiti tri osnovne zakone mehanike.

Prvi pravi, da če druga telesa ne vplivajo na telo, potem bo v stanju počitka. In če je telo v gibanju, potem v popolni odsotnosti kakršnega koli dejanja na njej, bo nadaljeval svoje enotno gibanje vzdolž ravne črte.

Predstavljajte si, da je na ravno površino mize določena knjiga z določeno maso. Z vsemi silami, ki delujejo na njej, ugotavljamo, da je sila gravitacije, ki je usmerjena navpično navzdol in reakcijska sila nosilca (v tem primeru tabele), usmerjena navpično navzgor. Ker obe sili ravnotežje medsebojnih dejanj, je velikost rezultantne sile nič. Po Newtonovem prvem zakonu je razlog, da knjiga počiva.

Drugi zakon

Opisuje razmerje med silo, ki deluje na telo in pospešek, ki ga prejme zaradi uporabljene sile. Isaak Newton je pri oblikovanju tega zakona prvič uporabil konstantno masno vrednost kot merilo vztrajnosti in inercije telesa. Inertnost se nanaša na sposobnost ali lastnost teles, da ohranijo svoj prvotni položaj, to je, da se uprejo zunanjim vplivom.

Drugi zakon je pogosto opisana z naslednjo formulo: F = a * M- kjer F - je rezultanta vseh sil, ki delujejo na telo, a - pospešek, nastalega telesa, in z M - telesno maso. Moč se končno izrazi v kg * m / s² . Ta izraz je ponavadi označen v Newtonih.

Kaj je Newton v fiziki, kakšna je definicija pospeševanja in kako se nanaša na silo? Na ta vprašanja odgovori formula druge mehanike. Treba je razumeti, da ta zakon deluje samo za tista telesa, ki se gibljejo s hitrostmi, veliko manj od hitrosti svetlobe. Pri hitrostih, ki so blizu hitrosti svetlobe, je že nekaj drugih zakonov, ki jih posebni del fizike prilagaja teoriji relativnosti.

Newtonov tretji zakon

To je morda najbolj razumljiv in preprost zakon, ki opisuje interakcijo dveh teles. Pravi, da vse sile nastanejo v parih, to je, če eno telo deluje na drugo z določeno silo, potem pa drugo telo tudi na prvi učinek vpliva z absolutno močjo.

Pravna formulacija zakona znanstvenikom je videti takole: "... so medsebojni vplivi dveh teles enaki drugemu, vendar so usmerjeni v nasprotnih smereh."

Poglejmo, kaj je Newton. V fiziki je običajno upoštevati vse na konkretnih pojavih, zato podajamo nekaj primerov, ki opisujejo zakone mehanike.

1. Vodne ptice, kot so race, ribe ali žabe, se premikajo v vodi ali na vodi prav zaradi interakcije z njim. Newtonov tretji zakon pravi, da kadar eno telo deluje na drugo, vedno obstaja upor, ki je enakovreden moči do prvega, vendar usmerjen v nasprotni smeri. Iz tega sledi, da je gibanje rac lahko posledica dejstva, da vodo potisnejo nazaj s svojimi nogami in sami plavajo naprej zaradi vzajemnega delovanja vode.
2. Veverično kolo je živahen primer dokaza o Newtonovem tretjem zakonu. Kaj je veverično kolo, zagotovo vsi vedo. To je precej preprost dizajn, ki spominja na kolo in boben. Vgrajena je v kletkah, tako da lahko zaženete hišne ljubljenčke, kot so veverice ali dekorativne podgane. Vzajemno delovanje dveh teles, kolesa in živali, vodi do dejstva, da se premikajo obe telesi. In ko beljakovina teče hitro, se kolo vrti z veliko hitrostjo, in ko upočasni njen tečaj, se kolo začne počasi vrteti. To še enkrat dokazuje, da so ukrepi in nasprotja vedno enaki, čeprav so usmerjeni v nasprotnih smereh.
3. Vse, kar se premika na našem planetu, se premika samo zaradi "odzivnega delovanja" Zemlje. To se morda zdi čudno, v resnici pa se pri hoji trudimo zgolj za potiskanje tal ali katerekoli druge površine. In gremo naprej, ker nas zemlja nas v resnici potiska.

Kaj je Newton: merska enota ali fizična količina?

Samo definicija "newton" lahko opišemo na naslednji način: "To je enota sile." In kakšen je njen fizični pomen? Torej, od drugega zakona Newtona je derivativna količina, ki je definirana kot sila, ki lahko v eni sekundi spremeni hitrost telesa z maso 1 kg na 1 m / s. Izkazalo se je, da je Newton vektorsko količino, to je, da ima svojo smer. Ko sila pritisnemo na predmet, na primer potiska vrata, hkrati določimo smer gibanja, ki bo po drugem zakonu enaka smeri sile.

Če sledimo formuli, se izkaže, da je 1 Newton = 1 kg * m / s ² . Pri reševanju različnih problemov v mehaniki je pogosto potrebno pretvoriti newtons v druge količine. Za udobje pri iskanju teh ali drugih vrednosti je priporočljivo zapomniti osnovne identitete, ki povezujejo Newtonove z drugimi enotami:

• 1 H = 10⁵ din (dyne - merska enota v sistemu GHS);
• 1 N = 0,1 kgf (kilogramska sila - enota sile v sistemu ICGSS);
• 1 H = 10 ^-3 stene (enota merjenja v sistemu MTS, 1 stena je enaka sili, ki poroča o pospešku v 1 m / s² vsako telo, ki tehta 1 tono).

Zakon univerzalne gravitacije

Eno najpomembnejših odkritij znanstvenika, ki je spremenilo pojem našega planeta, je zakon gravitacije Newtona (kaj je gravitacija, beremo spodaj). Seveda, pred njim so bili poskusi razkriti skrivnost privlačnosti Zemlje. Na primer, Johannes Kepler najprej je predlagal, da ne le Zemlja ima privlačno silo, temveč tudi telesa lahko privabijo Zemljo.

Vendar je le Newtonu matematično dokazal razmerje med gravitacijsko silo in zakon gibanja planetov. Po mnogih poskusih je znanstvenik spoznal, da dejansko ne samo, da zemlja privlači predmete s sabo, temveč so vsa telesa magnetizirana drug z drugim. Izhajal je iz gravitacije, ki navaja, da se vsako telo, vključno z nebesnimi telesi, privlači s silo, ki je enaka produktu G (gravitacijska konstanta), in mase obeh teles₁* m₂, deljeno z R² (kvadrat razdalje med telesi).

Vsi zakoni in formule, ki jih je ustvaril Newton, so omogočili oblikovanje integralnega matematičnega modela, ki se še vedno uporablja v študijah ne le na površini Zemlje, ampak tudi daleč preko našega planeta.

Pretvorba enot

Pri reševanju težav se spomnite standardnih SI predpon, ki se uporabljajo tudi za "Newtonian" merske enote. Na primer, pri problemih kozmičnih objektov, kjer so množice teles velikih, je pogosto treba poenostaviti velike vrednosti na manjše. Če je rešitev 5000 N, potem je odgovor bolj primeren za zapis v obliki 5 kN (kiloNewton). Takšne enote so dve vrsti: večkratno in lobanje. Tu so najbolj uporabljeni: 10² H = 1 hektarNewton (gH) - 10³ H = 1 kiloNewton (kN) - 10⁶ H = 1 megaNewton (MN) in 10^-2 H = 1 centiNewton (cN) - 10^-3 H = 1 milliNewton (mN) - 10^-9 H = 1 nanoNewton (nH).