Мен физикада нені айтамын. Ньютон - бұл не? Ньютон ненің өлшем бірлігі? Ньютон дегеніміз не: өлшем бірлігі немесе физикалық шама

Физика біздің Ғаламның заңдылықтарын зерттейтін ғылым ретінде стандартты зерттеу әдістемесін және белгілі бір өлшем бірлік жүйесін пайдаланады. N (ньютон) деп белгілеу әдетке айналған. Күш дегеніміз не, оны қалай табуға және өлшеуге болады? Бұл мәселені толығырақ қарастырайық.

Исаак Ньютон – дәл математика ғылымының дамуына өлшеусіз үлес қосқан 17 ғасырдағы көрнекті ағылшын ғалымы. Ол классикалық физиканың түп атасы. Ол тіпті үлкен заңдарды басқаратын заңдарды сипаттай алды аспан денелері, және желмен алып кеткен ұсақ құм түйірлері. Оның негізгі ашқан жаңалықтарының бірі – бүкіләлемдік тартылыс заңы және табиғаттағы денелердің өзара әрекеттесуін сипаттайтын механиканың үш негізгі заңы. Кейінірек басқа ғалымдар Исаак Ньютонның ғылыми жаңалықтарының арқасында ғана үйкеліс, тыныштық және сырғанау заңдарын шығара алды.

Біраз теория

Физикалық шама ғалымның атымен аталған. Ньютон – күштің өлшем бірлігі. Күштің анықтамасының өзін былайша сипаттауға болады: «Күш – денелер арасындағы өзара әсерлесудің сандық өлшемі немесе денелердің қарқындылығы немесе тартылу дәрежесін сипаттайтын шама».

Күш бір себеппен Ньютонмен өлшенеді. Дәл осы ғалым бүгінгі күнге дейін өзекті болып табылатын үш мызғымас «құдірет» заңдылығын жасаған. Оларды мысалдармен зерттейік.

Бірінші заң

«Ньютон дегеніміз не?», «Ненің өлшем бірлігі?» сұрақтарын толық түсіну үшін. және «Оның физикалық мағынасы қандай?», ол үш негізгі мұқият зерттеген жөн

Біріншісі, егер басқа денелер денеге ешқандай әсер етпесе, онда ол тыныштықта болады. Ал егер дене қозғалыста болса, онда оған ешқандай әрекет болмаса, ол бірқалыпты қозғалысын түзу сызықта жалғастырады.

Белгілі бір массасы бар белгілі бір кітап тегіс үстел бетінде жатыр деп елестетіңіз. Оған әсер ететін барлық күштерді белгілей отырып, бұл тігінен төмен бағытталған және (бұл жағдайда кесте) тігінен жоғары бағытталған ауырлық күші екенін аламыз. Екі күш бір-бірінің әрекетін теңестіретіндіктен, нәтиже күшінің шамасы нөлге тең. Ньютонның бірінші заңы бойынша кітаптың тыныштықта болуының себебі осы.

Екінші заң

Ол денеге әсер ететін күш пен оның әсер ететін күш әсерінен алатын үдеуінің арасындағы байланысты сипаттайды. Исаак Ньютон бұл заңды тұжырымдаған кезде дененің инерциясы мен инерциясының көрінісінің өлшемі ретінде массаның тұрақты мәнін бірінші болып пайдаланды. Инерция – денелердің бастапқы қалпын сақтау, яғни сыртқы әсерлерге қарсы тұру қабілеті немесе қасиеті.

Екінші заң жиі келесі формуламен сипатталады: F = a*m; Мұндағы F – денеге түсірілген барлық күштердің нәтижесі, a – дене қабылдаған үдеу, m – дененің массасы. Күш ең соңында кг * м / с 2 түрінде көрсетіледі. Бұл өрнек әдетте Ньютонмен белгіленеді.

Физикадағы Ньютон дегеніміз не, үдеудің анықтамасы қандай және оның күшпен байланысы қандай? Бұл сұрақтарға механиканың екінші заңының формуласы жауап береді. Бұл заң жарық жылдамдығынан әлдеқайда аз жылдамдықпен қозғалатын денелер үшін ғана жұмыс істейтінін түсіну керек. Жарық жылдамдығына жақын жылдамдықтарда салыстырмалылық теориясы туралы физиканың арнайы бөлімі бейімделген сәл өзгеше заңдар жұмыс істейді.

Ньютонның үшінші заңы

Бұл екі дененің өзара әрекеттесуін сипаттайтын ең түсінікті және қарапайым заң шығар. Ол барлық күштер жұппен пайда болады, яғни бір дене екінші денеге белгілі бір күшпен әсер етсе, екінші дене өз кезегінде біріншіге де бірдей күшпен әсер етеді дейді.

Заңның ғалымдардың тұжырымының өзі мынадай: «...екі дененің бір-біріне әсер етуі бір-біріне тең, бірақ сонымен бірге олар қарама-қарсы бағытта бағытталған».

Ньютонның не екенін көрейік. Физикада барлығын нақты құбылыстар бойынша қарастыру әдетке айналған, сондықтан біз механика заңдарын сипаттайтын бірнеше мысалдар келтіреміз.

1. Үйректер, балықтар немесе бақалар сияқты су жануарлары онымен әрекеттесу арқылы суда немесе суда дәл қозғалады. Ньютонның үшінші заңы бір дене басқа денеге әсер еткенде әрқашан қарсы әрекет пайда болады, ол күші жағынан біріншіге тең, бірақ қарама-қарсы бағытта бағытталған. Осыған сүйене отырып, үйректердің қозғалуы суды табандарымен артқа итеруінен болады, ал олардың өздері судың реакциясына байланысты алға қарай жүзеді деп қорытынды жасауға болады.
2. тиін дөңгелегі - басты мысалНьютонның үшінші заңының дәлелі. Тиін дөңгелегі не екенін бәрі білетін шығар. Бұл әдемі қарапайым дизайн, дөңгелекке де, барабанға да ұқсайды. Ол тиін немесе сәндік егеуқұйрықтар сияқты үй жануарлары жүгіре алатындай етіп торларға орнатылады. Екі дененің, дөңгелек пен жануардың өзара әрекеттесуі бұл дененің екеуінің де қозғалуына себеп болады. Оның үстіне тиін жылдам жүгірсе, доңғалақ жоғары жылдамдықпен айналады, ал баяулағанда дөңгелек баяу айнала бастайды. Бұл әрекет пен қарсы әрекеттің қарама-қарсы бағытта болғанымен, әрқашан бір-біріне тең болатынын тағы да дәлелдейді.
3. Біздің планетада қозғалатын барлық нәрсе Жердің «жауап әрекетінің» арқасында ғана қозғалады. Бұл біртүрлі болып көрінуі мүмкін, бірақ іс жүзінде біз жаяу жүргенде жерді немесе кез келген басқа бетті итеру үшін ғана күш саламыз. Ал біз алға жылжимыз, өйткені жер жауап ретінде бізді итереді.

Ньютон дегеніміз не: өлшем бірлігі немесе физикалық шама?

«Ньютон» анықтамасының өзін былай сипаттауға болады: «бұл күштің өлшем бірлігі». Бірақ оның физикалық мағынасы қандай? Сонымен, Ньютонның екінші заңына сүйене отырып, бұл туынды шама, ол массасы 1 кг дененің жылдамдығын небәрі 1 секундта 1 м/с өзгертуге қабілетті күш ретінде анықталады. Ньютон, яғни оның өзіндік бағыты бар екен. Затқа күш қолданғанда, мысалы, есікті итергенде, біз бір уақытта қозғалыс бағытын белгілейміз, ол екінші заңға сәйкес күштің бағытымен бірдей болады.

Егер сіз формуланы ұстанатын болсаңыз, 1 Ньютон \u003d 1 кг * м / с 2 болады. Механикадағы әртүрлі есептерді шығарғанда, көбінесе Ньютондарды басқа шамаға түрлендіру қажет. Ыңғайлы болу үшін белгілі бір мәндерді табу кезінде Ньютондарды басқа бірліктермен байланыстыратын негізгі сәйкестіктерді есте сақтау ұсынылады:

• 1 N \u003d 10 5 дин (дин - CGS жүйесіндегі өлшем бірлігі);
• 1 N \u003d 0,1 кгс (килограмм-күш - MKGSS жүйесіндегі күш бірлігі);
• 1 N \u003d 10 -3 қабырға (МТС жүйесіндегі өлшем бірлігі, 1 қабырға салмағы 1 тонна кез келген денеге 1 м / с 2 үдеу беретін күшке тең).

Ауырлық заңы

Ең бірі маңызды ашылымдарҒалым, біздің планетаның идеясын өзгерткен, бұл Ньютонның тартылыс заңы (гравитация дегеніміз не, төменде оқыңыз). Әрине, оның алдында Жердің тартылыс күшінің құпиясын ашу әрекеттері болды. Мысалы, ол бірінші болып Жердің тартымды күші ғана емес, сонымен бірге денелердің өзі де Жерді тартуға қабілетті деген тұжырым жасады.

Дегенмен, ауырлық күші мен планеталар қозғалысы заңының арасындағы байланысты математикалық жолмен дәлелдей алған Ньютон ғана. Ғалым көптеген тәжірибелерден кейін шын мәнінде Жердің өзіне ғана емес, барлық денелердің бір-біріне тартылатынын түсінді. Ол кез келген денелер, соның ішінде аспан денелері де G (тартылыс тұрақтысы) мен екі дененің массаларының m 1 * м 2, R 2-ге бөлінгеніне тең күшпен тартылатынын көрсететін тартылыс заңын шығарды. денелер арасындағы қашықтықтың квадраты).

Ньютон шығарған барлық заңдар мен формулалар интегралды математикалық модельді жасауға мүмкіндік берді, ол әлі күнге дейін тек Жер бетінде ғана емес, сонымен қатар біздің планетамыздан тыс жерлерде де зерттеулерде қолданылады.

Бірлікті түрлендіру

Есептерді шешу кезінде, басқалармен қатар, «Ньютондық» өлшем бірліктері үшін қолданылатын стандарттылар туралы есте сақтау керек. Мысалы, денелердің массасы үлкен ғарыш объектілеріне қатысты есептер кезінде үлкен мәндерді кішіректерге оңайлату қажет. Егер ерітінді 5000 Н болып шықса, онда жауапты 5 кН (килоНьютон) түрінде жазу ыңғайлы болады. Мұндай бірліктер екі түрлі болады: еселік және ішкі еселік. Міне, олардың ең көп қолданылатындары: 10 2 N \u003d 1 гектоНьютон (gN); 10 3 Н \u003d 1 килоНьютон (кН); 10 6 N = 1 мегаНьютон (MN) және 10 -2 N = 1 центНьютон (cN); 10 -3 N = 1 миллиНьютон (мН); 10 -9 N = 1 наноНьютон (nN).

Таңбалар әдетте математикада мәтінді жеңілдету және қысқарту үшін қолданылады. Төменде ең көп таралған математикалық белгілердің тізімі, TeX жүйесіндегі сәйкес командалар, түсініктемелер және пайдалану мысалдары берілген. Көрсетілгендерге қосымша ... ... Уикипедия

Математикада қолданылатын нақты белгілердің тізімін Математикалық белгілер кестесі мақаласынан көруге болады Математикалық белгілер («математика тілі») — абстрактілі ... ... ұсыну үшін қолданылатын күрделі графикалық белгілеу жүйесі.

Жеке тізімі бар сценарийлерді қоспағанда, адамзат өркениеті пайдаланатын белгілер жүйелерінің (белгілеу жүйелері және т.б.) тізімі. Мазмұны 1 Тізімге енгізу критерийлері 2 Математика ... Wikipedia

Пол Адриен Морис Дирак Пол Адриен Морис Дирак Туған күні: 8 ж. ... Wikipedia

Дирак, Пол Адриен Морис Пол Адриен Морис Дирак Пол Адриен Морис Дирак Туған күні: 1902 жылдың 8 тамызы (... Wikipedia

Готфрид Вильгельм Лейбниц Готфрид Вильгельм Лейбниц ... Уикипедия

Бұл терминнің басқа да мағыналары бар, Мезон (мағыналарын) қараңыз. Мезон (басқа грек тілінен. μέσος орташа) күшті өзара әрекеттесу бозоны. Стандартты үлгіде мезондар жұп ... ... ... ... тұратын құрамды (элементар емес) бөлшектер болып табылады.

Ядролық физика ... Википедия

Салыстырмалылықтың жалпы теориясына (GR) балама ретінде бар немесе оны айтарлықтай (сандық немесе іргелі) түрлендіретін гравитацияның балама теорияларын ауырлық күшінің теориялары деп атау әдетке айналған. Ауырлық күшінің балама теорияларына ... ... Уикипедия

Салыстырмалылықтың жалпы теориясына балама ретінде бар немесе оны айтарлықтай (сандық немесе іргелі) түрлендіретін гравитацияның баламалы теорияларын гравитацияның теориялары деп атаған жөн. Ауырлық күшінің балама теорияларына жиі ... ... Уикипедия

Ньютон (таңбасы: N, N) – SI жүйесіндегі күш бірлігі. 1 Ньютон массасы 1 кг денеге күш бағыты бойынша 1 м/с² үдеу беретін күшке тең. Осылайша, 1 N \u003d 1 кг м / с². Бірлік ағылшын физигі Исаактың есімімен аталған ... ... Wikipedia

Siemens (символы: Cm, S) SI электр өткізгіштігінің өлшем бірлігі, Омның кері шамасы. Екінші дүниежүзілік соғысқа дейін (КСРО-да 1960 жылдарға дейін) Siemens кедергіге сәйкес келетін электр кедергісінің бірлігі болды ... Wikipedia

Бұл терминнің басқа да мағыналары бар, Тесла дегенді қараңыз. Тесла (орысша белгіленуі: Tl; халықаралық белгісі: T) — Халықаралық бірліктер жүйесіндегі (SI) магнит өрісінің индукциясының өлшем бірлігі, сандық жағынан осындай ... ... Wikipedia индукциясына тең.

Сиверт (белгісі: Sv, Sv) – Халықаралық бірліктер жүйесінде (SI) иондаушы сәулеленудің тиімді және баламалы дозаларының өлшем бірлігі, 1979 жылдан бері қолданылып келеді. 1 сиверт – килограмм жұтқан энергия мөлшері.. ... Wikipedia

Бұл терминнің басқа да мағыналары бар, Беккерельді қараңыз. Беккерель (таңбасы: Bq, Bq) – Халықаралық бірліктер жүйесіндегі (SI) радиоактивті көздің белсенділігінің өлшемі. Бір беккерел көздің белсенділігі ретінде анықталады, ... ... Википедияда

Бұл терминнің басқа да мағыналары бар, Siemens қараңыз. Сименс (орысша белгіленуі: Sm; халықаралық белгіленуі: S) — Халықаралық бірліктер жүйесіндегі (SI) электр өткізгіштігінің өлшем бірлігі, Омның кері шамасы. Басқалар арқылы ... ... Wikipedia

Бұл терминнің басқа да мағыналары бар, Паскаль (мағыналарын) қараңыз. Паскаль (символы: Па, халықаралық: Па) - Халықаралық бірлік жүйесіндегі (СИ) қысым бірлігі (механикалық кернеу). Паскаль қысымға тең ... ... Википедия

Бұл терминнің басқа да мағыналары бар, Грей дегенді қараңыз. Сұр (таңба: Gy, Gy) - Халықаралық бірліктер жүйесіндегі (СИ) иондаушы сәулеленудің жұтылған дозасының өлшем бірлігі. Сіңірілген доза бір сұрға тең, егер нәтижесінде ... ... Wikipedia

Бұл терминнің басқа да мағыналары бар, Веберді қараңыз. Вебер (таңбасы: Wb, Wb) — SI жүйесіндегі магнит ағынының өлшем бірлігі. Анықтама бойынша, секундына бір вебер жылдамдықпен тұйық контур арқылы магнит ағынының өзгеруі ... ... Wikipedia

Бұл терминнің басқа мағыналары бар, Генри дегенді қараңыз. Генри (орысша белгіленуі: Гн; халықаралық: H) - Халықаралық бірліктер жүйесіндегі (SI) индуктивтіліктің өлшем бірлігі. Тізбектің индуктивтілігі бір генриге тең, егер ток күші ... ... жылдамдықпен өзгерсе, Википедия

Жасыратыны жоқ, кез келген ғылымда шамаларға арналған арнайы белгілер бар. Физикадағы әріптік белгілер бұл ғылымның арнайы таңбалар арқылы шамаларды анықтауда ерекшелік емес екенін дәлелдейді. Көптеген негізгі шамалар, сондай-ақ олардың туындылары бар, олардың әрқайсысының өзіндік таңбасы бар. Сонымен, физикадағы әріптердің белгілері осы мақалада егжей-тегжейлі талқыланады.

Физика және негізгі физикалық шамалар

Аристотельдің арқасында физика сөзі қолданыла бастады, өйткені ол сол кезде философия терминімен синоним болып саналған бұл терминді алғаш қолданған. Бұл зерттеу объектісінің жалпылығымен – Әлемнің заңдылықтарымен, нақтырақ айтқанда, оның қалай қызмет ететіндігімен түсіндіріледі. Белгілі болғандай, в XVI-XVII ғасырларбірінші ғылыми революция болды, соның арқасында физика дербес ғылым ретінде ерекшеленді.

Михаил Васильевич Ломоносов физика сөзін орыс тіліне неміс тілінен аударылған оқулық – Ресейдегі физика бойынша алғашқы оқулықты шығару арқылы енгізді.

Сонымен, физика – табиғаттың жалпы заңдылықтарын, сонымен бірге материяны, оның қозғалысын, құрылысын зерттеуге арналған жаратылыстану ғылымының бір саласы. Бір қарағанда көрінетіндей негізгі физикалық шамалар онша көп емес - олардың тек 7-еуі бар:

• ұзындығы,
• салмақ,
• уақыт,
• ағымдағы,
• температура,
• заттың мөлшері
• жарықтың күші.

Әрине, олардың физикада өздерінің әріптік белгілері бар. Мысалы, масса үшін m, ал температура үшін Т таңбасы таңдалады.Сонымен қатар барлық шамалардың өзіндік өлшем бірлігі бар: жарық интенсивтілігі-кандела (cd), ал зат мөлшерін өлшеу бірлігі моль. .

Туынды физикалық шамалар

Негізгіге қарағанда туынды физикалық шамалар әлдеқайда көп. Олардың 26-сы бар, көбінесе олардың кейбіреулері негізгілеріне жатады.

Сонымен, аудан ұзындықтың туындысы, көлем де ұзындықтың туындысы, жылдамдық уақыттың, ұзындықтың туындысы, ал үдеу өз кезегінде жылдамдықтың өзгеру жылдамдығын сипаттайды. Импульс масса мен жылдамдықпен өрнектеледі, күш - масса мен үдеудің көбейтіндісі, механикалық жұмыс күш пен ұзындыққа тәуелді, ал энергия массаға пропорционал. Қуат, қысым, тығыздық, беттік тығыздық, сызықтық тығыздық, жылу мөлшері, кернеу, электр кедергісі, магнит ағыны, инерция моменті, импульс моменті, күш моменті - бәрі массаға байланысты. Жиілік, бұрыштық жылдамдық, бұрыштық үдеу уақытқа кері пропорционал, ал электр заряды уақытқа тікелей тәуелді. Бұрыш және тұтас бұрыш ұзындықтан алынған шамалар.

Физикадағы стресстің белгісі қандай? Скаляр шама болып табылатын кернеу U әрпімен белгіленеді. Жылдамдық үшін белгілеу v әрпі түрінде, механикалық жұмыс үшін - А, ал энергия үшін - E. Электр заряды әдетте q әрпімен белгіленеді. , ал магнит ағыны F.

SI: жалпы ақпарат

Халықаралық жүйебірлік (SI) – физикалық бірліктердің атаулары мен белгілеулерін қоса алғанда, халықаралық бірліктер жүйесіне негізделген физикалық бірліктер жүйесі. Оны өлшемдер мен салмақтар жөніндегі бас конференция қабылдады. Физикадағы әріптік белгілерді, сондай-ақ олардың өлшемі мен өлшем бірліктерін реттейтін осы жүйе. Белгілеу үшін латын әліпбиінің әріптері пайдаланылады, кейбір жағдайларда - грек. Белгі ретінде арнайы таңбаларды да қолдануға болады.

Қорытынды

Сонымен, кез келген ғылыми пәнӘр түрлі шамаларға арналған арнайы белгілер бар. Әрине, физика да ерекшелік емес. Әріптік белгілеулер өте көп: күш, аудан, масса, үдеу, кернеу және т.б. Олардың өзіндік белгілері бар. Халықаралық бірлік жүйесі деп аталатын арнайы жүйе бар. Негізгі бірліктерді басқалардан математикалық жолмен алуға болмайды деп есептеледі. Туынды шамалар негізгі шамаларды көбейту және бөлу арқылы алынады.