نيوتن - ما هو؟ نيوتن - وهو مقياس لماذا؟

الفيزياء كعلم الذي يدرس قوانين الكون، وذلك باستخدام طرق البحث القياسية ونظام محدد من الوحدات. وحدة الطاقة يمكن تعيين N (نيوتن). ما هي القوة، وكيفية العثور عليها وقياس ذلك؟ دعونا نتفحص هذا بمزيد من التفصيل.

تاريخ مثير للاهتمام

إسحاق Nyuton - عالم اللغة الإنجليزية البارزين في القرن السابع عشر، الذي قدم مساهمة لا تقدر بثمن في تطوير العلوم الرياضية دقيقة. انه جد الفيزياء الكلاسيكية. وكان قادرا على وصف القوانين التي تحكم والأجرام السماوية ضخمة، وحبيبات صغيرة من الرمال التي تحملها تدفق الرياح. يعتبر واحدا من اكتشافاته الرئيسية أن قانون الجاذبية العامة وقوانين الأساسية الثلاثة للميكانيكا، التي تصف التفاعل بين الهيئات في الطبيعة. وفي وقت لاحق، وكانت قادرة على استنتاج قوانين الاحتكاك من الراحة، وتنزلق فقط بسبب الاكتشافات العلمية Isaaka Nyutona علماء آخرين.

وهناك القليل من نظرية

وقد سميت كمية فيزيائية تكريما للعالم. نيوتن - وهو مقياس للقوة. تعريف جدا من السلطة يمكن وصفها بأنها "قوة - هو مقياس كمي للتفاعل بين الكائنات، أو الكمية التي تتميز بها درجة من الهيئات شدة أو التوتر."

يتم قياس القوة في نيوتن لسبب ما. هذا هو ما العلماء وقد وضعت ثلاثة الثابتة "السلطة" من القانون، والتي هي ذات الصلة إلى يومنا هذا. دعونا دراستها في الأمثلة.

القانون الأول

لتفهم تماما الأسئلة: "ما هو نيوتن؟"، "وحدة من ماذا؟" و "ما هو معنى المادي؟"، يجب أن تدرس بعناية القوانين الأساسية الثلاثة للالميكانيكا.

أول يقول أنه إذا لم يكن لديك الجسم أي تأثير الجسم الأخرى، وسوف يكون في راحة. وإذا كان الجسد هو في الحركة، في غياب أي إجراء بشأنه، وسوف تستمر حركته موحدة في خط مستقيم.

تخيل أن على سطح مستو من الجدول هو نوع من الحجز لوزن معين. تدل كل القوى المؤثرة على ذلك، نجد أنه من قوة الجاذبية، وهو من إخراج رأسيا إلى أسفل، وقوة رد فعل الأرض (في هذه الحالة القسم) موجهة بشكل عمودي نحو الأعلى. منذ القوتين توازن الإجراءات بعضها البعض، وحجم القوة الناتجة هو صفر. وفقا لقانون نيوتن الأول، وهذا هو السبب في أن يعتمد الكتاب.

القانون الثاني

ويصف العلاقة بين القوة المؤثرة على الجسم، والتسارع، التي تتلقاها نتيجة القوة المطبقة. إسحاق Nyuton في صياغة هذا القانون لأول مرة استخدام قيمة ثابتة كإجراء مظاهر كتلة من الجمود، والجمود من الجسم. الجمود يشير إلى القدرة أو الممتلكات الهيئات للحفاظ على موقعها الأصلي، وهذا هو لمقاومة التأثيرات الخارجية.

غالبا ما يوصف القانون الثاني بواسطة الصيغة التالية: F = أ * م؛ حيث F - هو محصلة جميع القوى المطبقة على الجسم، و- التسارع، والجسم الناتجة عن ذلك، ومع م - كتلة الجسم. السلطة وأعرب في نهاية المطاف كما كغ * م / ث ^2. هذا التعبير يمكن تعيين في نيوتن.

ما هو نيوتن في الفيزياء، وتعريف ما تسارع وكيف يرتبط ذلك إلى القوة؟ فيما يلي إجابات لهذه الأسئلة صيغة القانون الثاني للالميكانيكا. ينبغي أن يكون مفهوما أن هذا القانون يعمل فقط لتلك الهيئات التي تتحرك بسرعة سرعة أقل بكثير من الضوء. للقيم سرعات قريبة من سرعة الضوء، وظلت تعمل لعدة قوانين أخرى الفيزياء تكييفها قسم خاص حول نظرية النسبية.

قانون نيوتن الثالث

ولعل هذا هو القانون الأكثر واضحة وبسيطة، والتي تصف التفاعل بين جسدين. ويقول ان تحدث جميع القوى في أزواج، وهذا هو، إذا جسد واحد يعمل على أخرى مع قوة معينة، والجسم الثاني، بدوره، له تأثير في الاول من قوة مودولو متساوية.

صيغة جدا من علماء القانون على النحو التالي: "... تفاعل جثتين على بعضها البعض متساوون مع بعضهم البعض، ولكن في اتجاهين متعاكسين."

دعونا نرى ما هو نيوتن. في الفيزياء، جعلت كل اعتبار على ظواهر محددة، حتى تعطي بعض الأمثلة، واصفا قوانين الميكانيكا.

1. الحيوانات المائية مثل البط والأسماك والضفادع، أو التحرك في الماء أو على الماء ويرجع ذلك إلى التفاعل معها. يقول قانون نيوتن الثالث الذي بفعل جسد واحد على آخر هناك دائما والمعارضة، أي ما يعادل قوة إلى البداية، ولكن موجهة في الاتجاه المعاكس. على هذا الأساس، فإنه يمكن استنتاج أن حركة البط ويرجع ذلك إلى حقيقة أنها صد الساقين المياه مرة أخرى وتطفو بنتيجة بسبب إجراءات انتقامية من الماء.
2. قفص السنجاب - مثالا حيا دليلا على قانون نيوتن الثالث. ما هو قفص السنجاب، وربما يعلم الجميع. هذا هو تصميم بسيط إلى حد ما، ويشبه العجلة، وطبل. وهو يقع في الخلايا إلى الحيوانات الأليفة مثل السناجب أو جرذان الزخرفية يمكن تشغيل. تفاعل جسدين، والعجلات والحيوان يؤدي ذلك إلى حقيقة أن كلا من هذه الهيئات التحرك. وعلاوة على ذلك، عندما يتم تشغيل البروتين بسرعة، ثم تدور العجلة بسرعة عالية، وعندما يبطئ، وعجلة الغزل يبدأ أبطأ. وهذا يثبت مرة أخرى أن العمل والاستجابة العداد دائما مساوية لبعضها البعض، على الرغم من أن في اتجاهين متعاكسين.
3. كل شيء يتحرك على وجه الأرض، وتتحرك فقط لأنه "عمل انتقامي" من الأرض. قد يبدو غريبا، ولكن في الواقع المشي، ونحن فقط جعل الجهود لدفع الأرض أو أي سطح آخر. ونحن نتحرك إلى الأمام، لأننا دحر الأرض.

ما هو نيوتن: وحدة قياس أو كمية المادية؟

ويمكن وصفها بأنها مجرد تعريف "نيوتن" على النحو التالي: "وحدة قياس القوة." وما هو المعنى المادي من ذلك؟ وهكذا، استنادا إلى قانون نيوتن الثاني، أن قيمة المشتقات، والتي تعرف بأنها قوة قادرة على 1 فقط التغيير الثاني من 1 كجم من وزن الجسم معدل من 1 م / ث. وتبين أن نيوتن - هو كمية متجهة، أي أنه لديه الاتجاه ... عندما نطبق قوة إلى كائن، مثل دفع الباب، كل منا يسأل واتجاه الحركة، والتي، وفقا للقانون الثاني هو نفس اتجاه القوة.

وإذا ما تتبعنا الصيغة، تبين أن 1 نيوتن = 1 كغ · م / ث ^2. في حل المشاكل المختلفة للميكانيكا غالبا ما يطلب لترجمة نيوتن بكميات أخرى. للراحة، وعندما قيم معينة وأوصت أن نتذكر الهوية الأساسية التي تربط نيوتن مع الوحدات الأخرى:

• 1 H = 10 ⁵ داين (داين - وحدة في نظام CGS)؛
• 1 H = 0.1 كجم ق (كيلو غرام ثقلي - القوة في وحدة النظام المتري الجاذبية للنظام).
• 1 H = 10 ^-3 الجدران (وحدة في نظام MTS الجدار 1 يساوي القوة التي يبلغ تسارع 1 م / ث ² أي وزن الجسم إلى 1 طن).

قانون الجاذبية الكونية

واحدة من أهم الاكتشافات في العالم الذي تغير فهمنا لهذا الكوكب، هو قانون نيوتن للجاذبية (والذي هو الجاذبية، انظر أدناه). وبطبيعة الحال، كان عليه أن يحاول كشف سر جاذبية الأرض. على سبيل المثال، Iogann كبلر أول من اقترح أن الأمر لا يقتصر على الأرض لديها القوة المغناطيسية، ولكن أيضا الهيئات نفسها قادرة على جذب الأرض.

ومع ذلك، فقط استطاع نيوتن أن يبرهن رياضيا العلاقة بين قوة الجاذبية و قانون حركة الكواكب. بعد العديد من هذه التجارب، أدرك العلماء أن في الواقع ليس فقط الأرض تجذب الأشياء، ولكن كل الجسم primagnichivayutsya بعضها البعض. وقال انه استخلص قانون الجاذبية، التي تنص على أن أي هيئة، بما في ذلك الأجرام السماوية، وتعادل مع قوة مساوية لنتاج G (ثابت الجاذبية) والجماهير من الهيئتين م ₁ م * ₂ مقسوما R ² (على مربع المسافة بين الهيئات).

جميع القوانين ونيوتن المستمدة الصيغة من الممكن لخلق نموذج رياضي كامل، والذي لا يزال يستخدم في البحوث، وليس فقط على سطح الأرض، ولكن بعيدا أيضا خارج كوكبنا.

تحويل الوحدات

في حل المشاكل يجب أن يكون على بينة من البادئات SI القياسية، والتي تستخدم أيضا لوحدات "نيوتن". على سبيل المثال، في مشاكل الأجسام الفضائية، حيث كميات كبيرة من الهيئات، في كثير من الأحيان هناك حاجة لتبسيط قيم أكبر إلى أصغر. إذا كان في القرار 5000 يتحول N، فإن الإجابة ستكون مريحة لتسجيل 5 كيلو نيوتن (kilonewtons). هذه الوحدات تأتي في شكلين: مضاعفات ودون. وهذه هي الأكثر استخداما منها 10 ² N = 1 gektoNyuton (ره)؛ ¹⁰ مارس N = 1 kilonewtons (KN)؛ 10 ⁶ N = 1 megaNyuton (MH) و 10 ^-2 N = 1 centinewton (CN)؛ 10 ^-3 N = 1 milliNewtons (MN)؛ 10 ^-9 H = 1 nanoNyuton (ن ن).