Newton - ano ito? Newton - isang sukatan ng kung ano?

Physics bilang isang agham na pag-aaral ng mga batas ng aming uniberso, gamit ang standard na mga pamamaraan sa pananaliksik at tiyak na sistema ng mga yunit. Power unit maaaring itinalaga N (newton). Ano ang lakas, kung paano upang hanapin ito at sukatin ito? Suriin natin ito sa mas maraming mga detalye.

Kagiliw-giliw na kasaysayan

Isaak Nyuton - isang kilalang Ingles siyentipiko ng XVII siglo, sino ang gumawa ng isang napakahalaga kontribusyon sa pag-unlad ng mga tiyak na matematikal na agham. Na siya ang ninuno ng classical physics. Siya ay magagawang upang ilarawan ang mga batas na namamahala at malaking celestial katawan, at maliit na butil ng buhangin natupad sa pamamagitan ng ang daloy ng hangin. Isa sa kanyang pangunahing tuklas ay itinuturing na ang batas ng unibersal na grabitasyon at ang tatlong pangunahing mga batas ng mekanika, na naglalarawan ng interaksiyon ng mga katawan sa kalikasan. Mamaya, ang ibang mga siyentipiko ay able sa pagbatayan ang mga batas ng pagkikiskisan ng pamamahinga at slip lamang dahil sa pang-agham na tuklas Isaaka Nyutona.

Ang isang piraso ng teorya

pisikal na dami ay pinangalanan sa karangalan ng ang siyentipiko. Newton - isang sukatan ng lakas. Ang tunay kahulugan ng kapangyarihan ay maaaring inilarawan bilang "puwersa - ay isang nabibilang na sukatan ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga bagay, o dami na characterizes ang antas ng kasidhian o tensyon katawan."

Ang puwersa ay sinusukat sa Newtons para sa isang dahilan. Ito ay kung ano ang mga siyentipiko tatlong hindi nababago "kapangyarihan" ng batas ay nai-itinatag, na kung saan ay may kaugnayan hanggang sa kasalukuyan araw. Suriin natin ang mga ito sa mga halimbawa.

Ang unang batas

Upang lubos na maunawaan ang mga tanong: "Ano ang Newton?", "Yunit ng ano?" at "Ano ang kanyang pisikal na kahulugan?", dapat maingat na suriin ang mga tatlong pangunahing mga batas ng mekanika.

Ang unang nagsasabi na kung ang katawan ay hindi magkakaroon ng anumang epekto sa iba pang mga katawan, ito ay nagpapahinga. At kung ang katawan ay sa kilos, sa kawalan ng anumang pagkilos sa ito, ito ay magpatuloy sa kanyang unipormeng paggalaw sa isang tuwid na linya.

Isipin na sa isang patag na ibabaw ng table ay isang uri ng libro na may isang tiyak na timbang. Denoting ang lahat ng mga puwersa na kumikilos sa mga ito, nakita namin na ito ay ang puwersa ng grabidad, na kung saan ay nakadirekta patayo pababa, at isang palapag reaction force (sa kasong ito ang mga seksyon) nakadirekta patayo paitaas. Dahil ang dalawang pwersa balanse ng bawat isa mga aksyon, ang magnitude ng ang nagreresultang force ay zero. Ayon sa unang batas Newton, ito ay para sa kadahilanang ito na ang aklat rests.

Ang ikalawang batas

Inilalarawan nito ang ugnayan sa pagitan ng mga puwersa na kumikilos sa isang katawan, at acceleration, na natatanggap nito bilang isang resulta ng ang inilapat na puwersa. Isaak Nyuton sa pagbabalangkas ng mga batas na ito para sa unang pagkakataon ginamit ang pare-pareho ang halaga ng isang panukat ng mass manifestations ng pagkawalang-galaw, at pagkawalang-galaw ng katawan. Pagkawalang-kilos ay tumutukoy sa kakayahan o ari-arian ng mga katawan upang mapanatili ang orihinal na posisyon, iyon ay upang labanan ang mga panlabas na impluwensya.

Ang Ikalawang Batas ay madalas na inilarawan sa pamamagitan ng mga sumusunod na formula: F = a * m; kung saan F - ay ang nagreresultang ng lahat ng mga puwersa na inilapat sa katawan, a - acceleration, lilitaw sa katawan, at may m - katawan mass. Power huli na ipinahiwatig bilang kg * m / s ^2. expression na ito ay maaaring itinalagang sa Newtons.

Anong Newton sa pisika, ang kahulugan ng kung ano ang acceleration at kung paano ito ay may kaugnayan sa ang puwersa? Narito ang mga sagot sa mga tanong na ang formula ng ikalawang batas ng mekanika. Dapat itong nauunawaan na batas na ito ay gagana lamang para sa mga katawan na ilipat sa bilis magkano ang mas mababang bilis ng liwanag. Para sa mga halaga ng velocity malapit sa bilis ng liwanag, ay na-operating para sa isang ilang iba pang mga batas ng pisika inangkop espesyal na seksyon sa theory of relativity.

Third Law Newton

Ito ay marahil pinaka-malinaw at simple batas, na naglalarawan ng interaksiyon ng dalawang katawan. Sabi niya na ang lahat ng pwersa nagaganap sa mga pares, iyon ay, kung ang isa katawan ay gumaganap sa isa pa gamit ang isang tiyak na lakas, at ang pangalawang katawan, siya namang, ay may epekto sa ang unang ng pantay na modulo na puwersa.

Ang mismong paraan ng pagsasalita ng mga siyentipiko ng batas tulad ng sumusunod: "... ang pakikipag-ugnayan ng dalawang mga katawan sa bawat isa ay pantay-pantay sa isa't isa, ngunit sa kabaligtaran direksyon."

Ipaalam sa amin kung ano ang pagiging newton. Sa pisika, ginawa nito ang lahat alang sa mga tiyak na phenomena, para bigyan ng ilang mga halimbawa, na naglalarawan sa mga batas ng mekanika.

1. Aquatic mga hayop tulad ng duck, isda, palaka, o ilipat sa tubig o sa tubig ay dahil sa ang pakikipag-ugnayan sa mga ito. ikatlong batas ni Newton nagsasabi na sa pamamagitan ng mga pagkilos ng isang katawan sa isa pang ay palaging doon at ang pagsalungat, ang lakas katumbas ng una, ngunit nakadirekta sa tapat ng direksyon. Sa batayan na ito, maaari itong Forrester na ang mga kilusan ng mga ducks ay dahil sa ang katunayan na maitaboy sila ng mga binti ng tubig pabalik at lumutang ang kanilang mga sarili nang mas maaga dahil sa gumaganti aksyon ng tubig.
2. Ardilya hawla - isang matingkad na halimbawa ng patunay ng ikatlong batas ni Newton. Ano ang isang ardilya hawla, alam marahil lahat. Ito ay isang walang kinikilingan simpleng disenyo, at kahawig ng isang wheel, at isang drum. Makikita ito sa mga cell sa mga alagang hayop tulad ng squirrels o mapalamuting daga ay maaaring tumakbo. Pakikipag-ugnayan ng dalawang mga katawan, mga gulong at ang mga hayop ay humantong sa ang katunayan na ang parehong mga katawan ilipat. Bukod dito, kapag ang mga protina ay tumatakbo ng mabilis, pagkatapos ay ang wheel spins sa isang mataas na bilis, at kapag ito slows down, ang gulong nagsimula umiikot mas mabagal. Ito ay nagpapatunay sa sandaling muli na aksyon at tugon counter ay palaging katumbas ng bawat isa, kahit na sa tapat ng direksyon.
3. Lahat ng bagay na gumagalaw sa planeta, gumagalaw lamang dahil ang "retaliatory action" ng Earth. Maaaring mukhang kakaiba, ngunit sa katunayan paglakad, lamang naming gumawa ng mga pagsisikap upang itulak ang lupa o anumang iba pang mga ibabaw. At kami ay gumagalaw pasulong, dahil kami ay patulak pabalik ang lupa.

Ano ang Newton: ang isang yunit ng pagsukat o isang pisikal na dami?

Maaari itong inilarawan bilang ang tunay kahulugan ng "Newton" tulad ng sumusunod: ". isang yunit ng pagsukat ng lakas" At kung ano ay ang pisikal na kahulugan ng mga ito? Kaya, batay sa ikalawang batas ni Newton, na ang hinalaw na halaga, na kung saan ay tinukoy bilang isang puwersa na may kakayahang lamang ng 1 segundo pagbabago ng 1 kg ng katawan timbang rate ng 1 m / s. Ito ay lumiliko out na ang Newton - ay isang vector dami, ibig sabihin, ito ay may direksyon ... Kapag inilapat namin na puwersa sa isang bagay, tulad ng pagtulak ng isang pinto, pareho naming magtanong at direksyon ng paggalaw, na kung saan, ayon sa ikalawang kautusan ay katulad ng sa direksyon ng puwersa.

Kung susundin natin ang mga formula, ito ay lumiliko out na ang 1 Newton = 1 kg · m / s ^2. Sa paglutas ng iba't-ibang mga problema ng mekanika ay madalas na kinakailangan upang i-translate ang Newton sa ibang dami. Para sa kaginhawahan, kapag ang mga halaga ng mga tiyak na inirerekomenda upang tandaan ang mga pangunahing pagkakakilanlan na isailalim Newtons sa iba pang mga yunit:

• 1 H = 10 ⁵ dynes (dyne - unit sa CGS system);
• 1 H = 0.1 kgf (kilo-puwersa - ang puwersa sa gravitational panukat na sistema yunit ng sistema);
• 1 H = 10 ^-3 pader (unit sa MTS sistema ng pader 1 ay katumbas ng lakas na informs acceleration ng 1 m / s ² ang anumang pagbaba ng katawan sa 1 tonelada).

Ang batas ng unibersal na grabitasyon

Ang isa sa mga pinakamahalagang tuklas ng mga siyentipiko na nagbago ang aming pang-unawa ng planeta, ito ay batas ni Newton ng grabitasyon (na gravity, tingnan sa ibaba). Of course, kailangan niyang tangkaing lumutas sa misteryo ng gravity ng Earth. Halimbawa, ang Iogann Kepler unang iminungkahi na hindi lamang ang Earth ay may isang magnetic force, ngunit din ang mga katawan ng kanilang mga sarili ay magagawang upang maakit ang Earth.

Gayunpaman, tanging ang Newton pinamamahalaang upang mathematically patunayan ang relasyon ng gravitational force at ang batas ng planetary paggalaw. Pagkatapos marami sa mga eksperimento, mga siyentipiko natanto na sa katunayan hindi lamang ang Earth umaakit bagay, ngunit lahat ng katawan primagnichivayutsya bawat isa. He deduced grabitasyon batas, na nagsasaad na ang anumang mga katawan, kasama na ang mga bagay sa kalangitan, ay bubunutin na may lakas katumbas ng produkto ng G (gravitational pare-pareho) at ang masa ng dalawang mga katawan m ₁ * m ₂ hinahati sa pamamagitan ng R ² (ang square ng distansiya sa pagitan ng mga katawan).

Ang lahat ng mga batas at Newton nagmula sa formula posible upang lumikha ng isang kumpletong matematikal na modelo, na kung saan ay ginagamit pa rin sa pananaliksik, hindi lamang sa ibabaw ng Earth, ngunit din malayo sa ating planeta.

Conversion ng mga yunit

Sa paglutas ng mga problema ay dapat magkaroon ng kamalayan ng ang standard SI prefix, na kung saan ay ginagamit din para sa "Newtonian" units. Halimbawa, sa mga problema ng mga bagay na espasyo, kung saan malaking masa ng katawan, napakadalas mayroong isang pangangailangan upang gawing simple ang mas malaking halaga upang mas maliit. Kung sa desisyon 5000 N lumiliko, at pagkatapos ay ang sagot ay magiging maginhawa upang i-record ng isang 5 kN (kilonewtons). Ang mga unit sa dalawang anyo: multiple at sub. Ang mga ito ay ang pinaka ginagamit na mga bago 10 ² N = 1 gektoNyuton (RH); Marso ¹⁰ N = 1 kilonewtons (KN); 10 ⁶ N = 1 megaNyuton (MH) at 10 ^-2 N = 1 centinewton (CN); 10 ^-3 N = 1 milliNewtons (MN); 10 ^-9 H = 1 nanoNyuton (NN).