Mitä tarkoitan fysiikassa. Newton - mikä se on? Newton on minkä yksikkö? Mikä on newton: mittayksikkö vai fysikaalinen suure

Fysiikka tieteenä, joka tutkii universumimme lakeja, käyttää tavanomaista tutkimusmetodologiaa ja tiettyä mittayksikköjärjestelmää. on tapana merkitä N (newtonia). Mitä vahvuus on, miten se löydetään ja mitataan? Tutkitaan tätä asiaa tarkemmin.

Isaac Newton on 1600-luvun erinomainen englantilainen tiedemies, joka antoi korvaamattoman panoksen täsmällisten matemaattisten tieteiden kehitykseen. Hän on klassisen fysiikan esi-isä. Hän onnistui kuvailemaan lakeja, jotka hallitsevat jopa valtavia taivaankappaleet, ja tuulen kantamia pieniä hiekkajyviä. Yksi hänen tärkeimmistä löydöistään on universaalin gravitaatiolaki ja kolme mekaniikan peruslakia, jotka kuvaavat kappaleiden vuorovaikutusta luonnossa. Myöhemmin muut tutkijat pystyivät johtamaan kitkan, levon ja liukumisen lait vain Isaac Newtonin tieteellisten löytöjen ansiosta.

Vähän teoriaa

Fyysinen määrä nimettiin tiedemiehen mukaan. Newton on voiman mittayksikkö. Itse voiman määritelmää voidaan kuvata seuraavasti: "voima on kappaleiden välisen vuorovaikutuksen kvantitatiivinen mitta tai määrä, joka kuvaa kappaleiden intensiteetin tai jännityksen astetta."

Voimaa mitataan newtoneina syystä. Tämä tiedemies loi kolme horjumatonta "voimalakia", jotka ovat merkityksellisiä tähän päivään. Tutkitaan niitä esimerkein.

Ensimmäinen laki

Ymmärtääksesi täydellisesti kysymykset: "Mikä on newton?", "Mitä mittayksikkö?" ja "Mikä on sen fyysinen merkitys?", kannattaa tutkia huolellisesti kolmea pääasiaa

Ensimmäinen sanoo, että jos muut kehot eivät vaikuta kehoon, se on levossa. Ja jos keho oli liikkeessä, niin jos siihen ei tehdä mitään, se jatkaa tasaista liikettä suorassa linjassa.

Kuvittele, että tietty kirja, jolla on tietty massa, makaa tasaisella pöydän pinnalla. Ilmaisemalla kaikki siihen vaikuttavat voimat saadaan, että tämä on painovoima, joka on suunnattu pystysuunnassa alaspäin ja (tässä tapauksessa pöytä), suunnattu pystysuunnassa ylöspäin. Koska molemmat voimat tasapainottavat toistensa toimintaa, resultanttivoiman suuruus on nolla. Newtonin ensimmäisen lain mukaan tämä on syy siihen, miksi kirja on levossa.

Toinen laki

Se kuvaa kehoon vaikuttavan voiman ja siihen kohdistuvan voiman aiheuttaman kiihtyvyyden välistä suhdetta. Tätä lakia muotoillessaan Isaac Newton käytti ensimmäisenä massan vakioarvoa kehon inertian ja hitauden ilmentymän mittana. Inertia on kehon kyky tai ominaisuus säilyttää alkuperäinen asemansa, toisin sanoen vastustaa ulkoisia vaikutuksia.

Toista lakia kuvataan usein seuraavalla kaavalla: F = a*m; jossa F on kaikkien kehoon kohdistuvien voimien resultantti, a on kehon vastaanottama kiihtyvyys ja m on kappaleen massa. Voima ilmaistaan ​​lopulta kg * m / s 2. Tämä lauseke merkitään yleensä newtoneina.

Mikä on newton fysiikassa, mikä on kiihtyvyyden määritelmä ja miten se liittyy voimaan? Näihin kysymyksiin vastataan mekaniikan toisen lain kaavalla. On ymmärrettävä, että tämä laki toimii vain niille kappaleille, jotka liikkuvat paljon valonnopeutta pienemmillä nopeuksilla. Nopeuksilla, jotka ovat lähellä valonnopeutta, toimivat hieman erilaiset lait, jotka on mukautettu suhteellisuusteoriaa käsittelevällä erityisellä fysiikan osalla.

Newtonin kolmas laki

Tämä on ehkä ymmärrettävin ja yksinkertaisin laki, joka kuvaa kahden kappaleen vuorovaikutusta. Hän sanoo, että kaikki voimat syntyvät pareittain, eli jos yksi kappale vaikuttaa toiseen tietyllä voimalla, niin toinen kappale puolestaan ​​vaikuttaa myös ensimmäiseen samalla voimalla.

Tiedemiesten lain sanamuoto on seuraava: "... kahden kappaleen keskinäiset vuorovaikutukset ovat keskenään yhtä suuret, mutta samalla ne suuntautuvat vastakkaisiin suuntiin."

Katsotaanpa mikä newton on. Fysiikassa on tapana tarkastella kaikkea tietyissä ilmiöissä, joten annamme useita esimerkkejä, jotka kuvaavat mekaniikan lakeja.

1. Vesieläimet, kuten ankat, kalat tai sammakot, liikkuvat vedessä tai sen läpi juuri vuorovaikutuksessa sen kanssa. Newtonin kolmas laki sanoo, että kun yksi kappale vaikuttaa toiseen, syntyy aina vastavaikutus, joka on vahvuudeltaan yhtä suuri kuin ensimmäinen, mutta suuntautuu vastakkaiseen suuntaan. Tämän perusteella voimme päätellä, että ankkojen liike johtuu siitä, että ne työntävät vettä takaisin tassuillaan ja he itse uivat eteenpäin veden vasteen vuoksi.
2. oravapyörä - loistava esimerkki todiste Newtonin kolmannesta laista. Kaikki varmaan tietävät, mikä oravapyörä on. Se on nätti yksinkertainen muotoilu, joka muistuttaa sekä pyörää että rumpua. Se on asennettu häkkeihin, jotta lemmikkieläimet, kuten oravat tai koristerotat, voivat juosta ympäriinsä. Kahden ruumiin, pyörän ja eläimen, vuorovaikutus saa molemmat kehot liikkumaan. Lisäksi kun orava juoksee nopeasti, pyörä pyörii suurella nopeudella, ja kun se hidastuu, pyörä alkaa pyöriä hitaammin. Tämä todistaa jälleen kerran, että toiminta ja vastatoimi ovat aina samanarvoisia, vaikka ne suuntautuvatkin vastakkaisiin suuntiin.
3. Kaikki, mikä liikkuu planeetallamme, liikkuu vain Maan "vastetoiminnan" ansiosta. Se voi tuntua oudolta, mutta itse asiassa kävellessä ponnistelemme vain työntääksemme maata tai muuta pintaa. Ja me menemme eteenpäin, koska maa työntää meitä vastauksena.

Mikä on newton: mittayksikkö vai fysikaalinen suure?

"Newtonin" määritelmää voidaan kuvata seuraavasti: "Se on voiman mittayksikkö." Mutta mikä on sen fyysinen merkitys? Newtonin toisen lain perusteella tämä on siis johdannaissuure, joka määritellään voimaksi, joka pystyy muuttamaan 1 kg painavan kappaleen nopeutta 1 m/s vain 1 sekunnissa. Osoittautuu, että Newton on, eli sillä on oma suunta. Kun kohdistamme voimaa esineeseen, esimerkiksi työntämällä ovea, asetamme samanaikaisesti liikkeen suunnan, joka toisen lain mukaan on sama kuin voiman suunta.

Jos noudatat kaavaa, käy ilmi, että 1 Newton \u003d 1 kg * m / s 2. Kun ratkaistaan ​​erilaisia ​​mekaniikan ongelmia, on hyvin usein tarpeen muuntaa newtonit muihin suureisiin. Mukavuuden vuoksi tiettyjä arvoja löydettäessä on suositeltavaa muistaa perusidentiteetit, jotka yhdistävät newtonit muihin yksiköihin:

• 1 N \u003d 10 5 dyne (dyne on mittayksikkö CGS-järjestelmässä);
• 1 N \u003d 0,1 kgf (kilovoima - voimayksikkö MKGSS-järjestelmässä);
• 1 N \u003d 10 -3 seinää (mittayksikkö MTS-järjestelmässä, 1 seinä on yhtä suuri kuin voima, joka antaa kiihtyvyyden 1 m / s 2 mille tahansa 1 tonnin painoiselle kappaleelle).

Painovoimalaki

Yksi kaikista tärkeitä löytöjä tiedemies, joka käänsi idean planeettamme, tämä on Newtonin painovoimalaki (mikä on painovoima, lue alla). Tietenkin ennen häntä yritettiin selvittää Maan painovoiman mysteeri. Hän esimerkiksi ehdotti ensimmäisenä, että maapallolla ei ole vetovoimaa, vaan myös kehot itse pystyvät houkuttelemaan Maata.

Kuitenkin vain Newton onnistui todistamaan matemaattisesti painovoiman ja planeetan liikelain välisen suhteen. Monien kokeiden jälkeen tiedemies tajusi, että itse asiassa ei vain Maa houkuttele esineitä itseensä, vaan kaikki kehot vetoavat toisiinsa. Hän päätteli painovoimalain, jonka mukaan kaikkia kappaleita, mukaan lukien taivaankappaleet, vetää puoleensa voima, joka on yhtä suuri kuin G:n (gravitaatiovakio) ja molempien kappaleiden massojen m 1 * m 2 tulo jaettuna R 2:lla ( kappaleiden välisen etäisyyden neliö).

Kaikki Newtonin johdattamat lait ja kaavat mahdollistivat kokonaisvaltaisen matemaattisen mallin luomisen, jota käytetään edelleen tutkimuksessa paitsi Maan pinnalla, myös kaukana planeettamme ulkopuolella.

Yksikkömuunnos

Tehtäviä ratkaistaessa tulee muistaa standardit, joita käytetään muun muassa "Newtonin" mittayksiköille. Esimerkiksi avaruusobjekteja koskevissa ongelmissa, joissa kappaleiden massat ovat suuria, on hyvin usein tarpeen yksinkertaistaa suuret arvot pienemmiksi. Jos ratkaisu osoittautuu 5000 N:ksi, on helpompi kirjoittaa vastaus muodossa 5 kN (kiloNewton). Tällaisia ​​yksiköitä on kahta tyyppiä: kerrannaiset ja osakerrat. Tässä ovat niistä eniten käytetyt: 10 2 N \u003d 1 hectoNewton (gN); 10 3 N \u003d 1 kiloNewton (kN); 106 N = 1 meganewtoni (MN) ja 10-2 N = 1 senttinewtoni (cN); 10-3 N = 1 millinewtoni (mN); 10-9 N = 1 nanonewtoni (nN).

Symboleja käytetään yleisesti matematiikassa tekstin yksinkertaistamiseen ja lyhentämiseen. Alla on lista yleisimmistä matemaattisista merkinnöistä, vastaavat TeX:n komennot, selitykset ja käyttöesimerkit. Ilmoitettujen lisäksi ... ... Wikipedia

Luettelo tietyistä matematiikassa käytetyistä symboleista löytyy artikkelista Matemaattisten symbolien taulukko Matemaattinen merkintä ("matematiikan kieli") on monimutkainen graafinen merkintäjärjestelmä, jota käytetään esittämään abstrakteja ... ... Wikipedia

Luettelo ihmissivilisaation käyttämistä merkkijärjestelmistä (merkintäjärjestelmät jne.), lukuun ottamatta skriptejä, joista on erillinen luettelo. Sisältö 1 Luetteloon sisällyttämisen kriteerit 2 Matematiikka ... Wikipedia

Paul Adrien Maurice Dirac Paul Adrien Maurice Dirac Syntymäaika: 8& ... Wikipedia

Dirac, Paul Adrien Maurice Paul Adrien Maurice Dirac Paul Adrien Maurice Dirac Syntymäaika: 8. elokuuta 1902 (... Wikipedia

Gottfried Wilhelm Leibniz Gottfried Wilhelm Leibniz ... Wikipedia

Tällä termillä on muita merkityksiä, katso Meson (merkityksiä). Meson (toisesta kreikasta. μέσος keskimääräinen) vahvan vuorovaikutuksen bosoni. Vakiomallissa mesonit ovat komposiittihiukkasia (ei alkeishiukkasia), jotka koostuvat tasaisesta ... ... Wikipediasta

Ydinfysiikka ... Wikipedia

Vaihtoehtoisia painovoimateorioita on tapana kutsua painovoimateorioiksi, jotka ovat olemassa vaihtoehtoina yleiselle suhteellisuusteorialle (GR) tai oleellisesti (kvantitatiivisesti tai perustavanlaatuisesti) modifioivat sitä. Vaihtoehtoisiin painovoimateorioihin ... ... Wikipedia

Vaihtoehtoisia painovoimateorioita on tapana kutsua painovoimateorioiksi, jotka ovat olemassa vaihtoehtoina yleiselle suhteellisuusteorialle tai oleellisesti (kvantitatiivisesti tai perustavanlaatuisesti) modifioivat sitä. Vaihtoehtoisiin painovoimateorioihin usein ... ... Wikipedia

Newton (symboli: N, N) on voiman yksikkö SI-järjestelmässä. 1 newton on yhtä suuri kuin voima, joka antaa 1 kg:n painoiselle kappaleelle 1 m/s²:n kiihtyvyyden voiman suunnassa. Siten 1 N \u003d 1 kg m / s². Yksikkö on nimetty englantilaisen fyysikon Isaac ... ... Wikipedia mukaan

Siemens (symboli: Cm, S) SI sähkönjohtavuuden mittayksikkö, ohmin käänteisluku. Ennen toista maailmansotaa (Neuvostoliitossa 1960-luvulle asti) Siemens oli sähkövastuksen yksikkö, joka vastasi vastusta ... Wikipedia

Tällä termillä on muita merkityksiä, katso Tesla. Tesla (venäläinen nimitys: Tl; kansainvälinen nimitys: T) on magneettikentän induktion mittayksikkö kansainvälisessä yksikköjärjestelmässä (SI), joka on numeerisesti yhtä suuri kuin ... ... Wikipedia

Sievert (symboli: Sv, Sv) on ionisoivan säteilyn efektiivisten ja ekvivalenttiannosten mittayksikkö kansainvälisessä yksikköjärjestelmässä (SI), jota on käytetty vuodesta 1979. 1 sievert on kilon absorboitunut energiamäärä. ... Wikipedia

Tällä termillä on muita merkityksiä, katso Becquerel. Becquerel (symboli: Bq, Bq) on radioaktiivisen lähteen aktiivisuuden mitta kansainvälisessä yksikköjärjestelmässä (SI). Yksi becquerel määritellään lähteen aktiivisuudeksi ... ... Wikipediassa

Tällä termillä on muita merkityksiä, katso Siemens. Siemens (venäläinen nimitys: Sm; kansainvälinen nimitys: S) on sähkönjohtavuuden mittayksikkö kansainvälisessä yksikköjärjestelmässä (SI), ohmin käänteisluku. Muiden kautta ... ... Wikipedia

Tällä termillä on muita merkityksiä, katso Pascal (merkityksiä). Pascal (symboli: Pa, kansainvälinen: Pa) on paineen (mekaanisen jännityksen) yksikkö kansainvälisessä yksikköjärjestelmässä (SI). Pascal on yhtä suuri kuin paine ... ... Wikipedia

Tällä termillä on muita merkityksiä, katso Harmaa. Harmaa (symboli: Gy, Gy) on ionisoivan säteilyn absorboituneen annoksen mittayksikkö kansainvälisessä yksikköjärjestelmässä (SI). Imeytynyt annos on yhtä suuri kuin yksi harmaa, jos seurauksena ... ... Wikipedia

Tällä termillä on muita merkityksiä, katso Weber. Weber (symboli: Wb, Wb) on magneettivuon mittayksikkö SI-järjestelmässä. Määritelmän mukaan magneettivuon muutos suljetun silmukan kautta nopeudella yksi weber sekunnissa indusoi ... ... Wikipedia

Tällä termillä on muita merkityksiä, katso Henry. Henry (venäläinen nimitys: Гн; kansainvälinen: H) on induktanssin mittayksikkö kansainvälisessä yksikköjärjestelmässä (SI). Piirin induktanssi on yksi Henry, jos virta muuttuu nopeudella ... ... Wikipedia

Ei ole mikään salaisuus, että missä tahansa tieteessä on erityisiä määriä. Fysiikan kirjainmerkinnät osoittavat, että tämä tiede ei ole poikkeus määrien tunnistamisessa erityisillä symboleilla. Perussuureita ja niiden johdannaisia ​​on paljon, joista jokaisella on oma symbolinsa. Joten kirjainmerkintöjä fysiikassa käsitellään yksityiskohtaisesti tässä artikkelissa.

Fysiikka ja fysikaaliset perussuureet

Aristoteleen ansiosta sanaa fysiikka alettiin käyttää, koska hän käytti ensimmäisen kerran tätä termiä, jota pidettiin tuolloin synonyyminä termin filosofialle. Tämä johtuu tutkimuskohteen yleisyydestä - maailmankaikkeuden laeista, tarkemmin sanottuna sen toiminnasta. Kuten tiedetään, sisään XVI-XVII vuosisatoja ensimmäinen tieteellinen vallankumous tapahtui, sen ansiosta fysiikka valittiin itsenäiseksi tieteeksi.

Mihail Vasilyevich Lomonosov esitteli sanan fysiikka venäjän kielelle julkaisemalla saksasta käännetyn oppikirjan - ensimmäisen fysiikan oppikirjan Venäjällä.

Joten fysiikka on luonnontieteen ala, joka on omistettu luonnon yleisten lakien sekä aineen, sen liikkeen ja rakenteen tutkimiseen. Fyysisiä perussuureita ei ole niin paljon kuin miltä ensi silmäyksellä näyttää - niitä on vain 7:

• pituus,
• paino,
• aika,
• nykyinen,
• lämpötila,
• aineen määrä
• valon voima.

Tietenkin heillä on omat kirjainnimensä fysiikassa. Esimerkiksi massalle on valittu symboli m ja lämpötilalle T. Lisäksi kaikilla suureilla on oma mittayksikkönsä: valon intensiteetti on kandela (cd) ja aineen määrän mittayksikkö on mooli. .

Johdetut fyysiset suureet

Johdannaisia ​​fyysisiä suureita on paljon enemmän kuin pääsuureita. Niitä on 26, ja usein osa niistä johtuu tärkeimmistä.

Pinta-ala on siis pituuden derivaatta, tilavuus myös pituuden derivaatta, nopeus on ajan, pituuden ja kiihtyvyyden derivaatta, ja kiihtyvyys puolestaan ​​kuvaa nopeuden muutosnopeutta. Impulssi ilmaistaan ​​massana ja nopeudena, voima on massan ja kiihtyvyyden tulos, mekaaninen työ riippuu voimasta ja pituudesta ja energia on verrannollinen massaan. Teho, paine, tiheys, pintatiheys, lineaarinen tiheys, lämmön määrä, jännite, sähkövastus, magneettivuo, hitausmomentti, liikemäärä, voimamomentti - ne kaikki riippuvat massasta. Taajuus, kulmanopeus, kulmakiihtyvyys on kääntäen verrannollinen aikaan, ja sähkövaraus on suoraan riippuvainen ajasta. Kulma ja avaruuskulma ovat pituudesta johdettuja määriä.

Mikä on stressin symboli fysiikassa? Jännite, joka on skalaarisuure, on merkitty kirjaimella U. Nopeus on kirjain v, mekaaninen työ - A ja energia - E. Sähkövaraus merkitään yleensä kirjaimella q , ja magneettivuo on F.

SI: yleistä tietoa

Kansainvälinen järjestelmä yksiköt (SI) on fyysisten yksiköiden järjestelmä, joka perustuu kansainväliseen yksikköjärjestelmään, mukaan lukien fyysisten yksiköiden nimet ja nimitykset. Sen hyväksyi painoja ja mittoja käsittelevä yleiskonferenssi. Juuri tämä järjestelmä säätelee fysiikan kirjainmerkintöjä sekä niiden mittoja ja mittayksiköitä. Nimeämiseen käytetään latinalaisten aakkosten kirjaimia, joissakin tapauksissa - kreikkalaisia. On myös mahdollista käyttää erikoismerkkejä nimityksenä.

Johtopäätös

Siis missä tahansa tieteenala Erilaisia ​​määriä varten on erityisiä merkintöjä. Luonnollisesti fysiikka ei ole poikkeus. Kirjainmerkintöjä on paljon: voima, pinta-ala, massa, kiihtyvyys, jännite jne. Niillä on omat nimensä. On olemassa erityinen järjestelmä nimeltä kansainvälinen yksikköjärjestelmä. Uskotaan, että perusyksiköitä ei voida matemaattisesti johtaa muista. Johdetut suuret saadaan kertomalla ja jakamalla perussuureista.