Çfarë do të thotë në fizikë. Njutoni - çfarë është? Njutoni është një njësi e çfarë? Çfarë është një Njuton: një njësi matëse ose një sasi fizike

Fizika si shkencë që studion ligjet e Universit tonë, përdor një metodologji standarde të kërkimit dhe një sistem të caktuar të njësive matëse. është zakon të shënohet N (njuton). Çfarë është forca, si ta gjejmë dhe ta masim atë? Le ta shqyrtojmë këtë çështje në më shumë detaje.

Isak Njutoni është një shkencëtar i shquar anglez i shekullit të 17-të, i cili dha një kontribut të paçmuar në zhvillimin e shkencave të sakta matematikore. Është ai që është paraardhësi i fizikës klasike. Ai arriti të përshkruajë ligjet që qeverisin edhe të mëdha trupat qiellorë, dhe kokrra të vogla rëre të marra nga era. Një nga zbulimet e tij kryesore është ligji i gravitetit universal dhe tre ligjet bazë të mekanikës që përshkruajnë bashkëveprimin e trupave në natyrë. Më vonë, shkencëtarë të tjerë ishin në gjendje të nxirrnin ligjet e fërkimit, pushimit dhe rrëshqitjes vetëm falë zbulimeve shkencore të Isak Njutonit.

Pak teori

Një sasi fizike u emërua pas shkencëtarit. Njutoni është një njësi matëse e forcës. Vetë përkufizimi i forcës mund të përshkruhet si më poshtë: "forca është një masë sasiore e bashkëveprimit midis trupave, ose një sasi që karakterizon shkallën e intensitetit ose tensionit të trupave".

Forca matet në Njuton për një arsye. Ishte ky shkencëtar që krijoi tre ligje të palëkundshme "fuqie" që janë të rëndësishme edhe sot e kësaj dite. Le t'i studiojmë ato me shembuj.

Ligji i Parë

Për një kuptim të plotë të pyetjeve: "Çfarë është një Njuton?", "Njësia e matjes së çfarë?" dhe "Cili është kuptimi i tij fizik?", ia vlen të studiohen me kujdes tre kryesoret

E para thotë se nëse trupat e tjerë nuk ushtrojnë ndonjë ndikim në trup, atëherë ai do të jetë në qetësi. Dhe nëse trupi ishte në lëvizje, atëherë në mungesë të ndonjë veprimi mbi të, ai do të vazhdojë lëvizjen e tij uniforme në një vijë të drejtë.

Imagjinoni që një libër i caktuar me një masë të caktuar shtrihet në një sipërfaqe të sheshtë tavoline. Duke treguar të gjitha forcat që veprojnë mbi të, marrim se kjo është forca e gravitetit, e cila drejtohet vertikalisht poshtë, dhe (në këtë rast, tabela), e drejtuar vertikalisht lart. Meqenëse të dyja forcat balancojnë veprimet e njëra-tjetrës, madhësia e forcës rezultante është zero. Sipas ligjit të parë të Njutonit, kjo është arsyeja pse libri është në qetësi.

Ligji i dytë

Ai përshkruan marrëdhënien midis forcës që vepron në një trup dhe nxitimit që ai merr për shkak të forcës së aplikuar. Isak Njutoni, kur formuloi këtë ligj, ishte i pari që përdori vlerën konstante të masës si masë e manifestimit të inercisë dhe inercisë së një trupi. Inercia është aftësia ose vetia e trupave për të ruajtur pozicionin e tyre origjinal, domethënë për t'i rezistuar ndikimeve të jashtme.

Ligji i dytë shpesh përshkruhet me formulën e mëposhtme: F = a*m; ku F është rezultantja e të gjitha forcave të aplikuara në trup, a është nxitimi i marrë nga trupi dhe m është masa e trupit. Forca përfundimisht shprehet në kg * m / s 2. Kjo shprehje zakonisht shënohet me njuton.

Çfarë është një Njuton në fizikë, cili është përkufizimi i nxitimit dhe si lidhet ai me forcën? Këtyre pyetjeve u përgjigjet formula e ligjit të dytë të mekanikës. Duhet të kuptohet se ky ligj funksionon vetëm për ata trupa që lëvizin me shpejtësi shumë më të vogël se shpejtësia e dritës. Me shpejtësi afër shpejtësisë së dritës, funksionojnë ligje paksa të ndryshme, të përshtatura nga një seksion i veçantë i fizikës rreth teorisë së relativitetit.

Ligji i tretë i Njutonit

Ky është ndoshta ligji më i kuptueshëm dhe më i thjeshtë që përshkruan ndërveprimin e dy trupave. Ai thotë se të gjitha forcat lindin në çifte, domethënë nëse një trup vepron në një tjetër me një forcë të caktuar, atëherë trupi i dytë, nga ana tjetër, vepron gjithashtu mbi të parin me një forcë të barabartë.

Vetë formulimi i ligjit nga shkencëtarët është si vijon: "...ndërveprimet e dy trupave mbi njëri-tjetrin janë të barabarta me njëri-tjetrin, por në të njëjtën kohë ato drejtohen në drejtime të kundërta".

Le të shohim se çfarë është një Njuton. Në fizikë, është zakon të shqyrtojmë gjithçka për fenomene specifike, kështu që ne do të japim disa shembuj që përshkruajnë ligjet e mekanikës.

1. Kafshët ujore si rosat, peshqit ose bretkosat lëvizin brenda ose përmes ujit pikërisht duke ndërvepruar me të. Ligji i tretë i Njutonit thotë se kur një trup vepron mbi një tjetër, gjithmonë lind një kundërveprim, i cili është ekuivalent në forcë me të parin, por i drejtuar në drejtim të kundërt. Bazuar në këtë, mund të konkludojmë se lëvizja e rosave ndodh për faktin se ata e shtyjnë ujin prapa me putrat e tyre, dhe ata vetë notojnë përpara për shkak të përgjigjes së ujit.
2. rrota ketri - një shembull kryesor prova e ligjit të tretë të Njutonit. Të gjithë ndoshta e dinë se çfarë është një rrotë ketri. Është e bukur dizajn i thjeshtë, që i ngjan si një rrote ashtu edhe një daulleje. Është instaluar në kafaze në mënyrë që kafshët shtëpiake si ketrat ose minjtë dekorativë të mund të vrapojnë përreth. Ndërveprimi i dy trupave, rrotës dhe kafshës, bën që të dy këta trupa të lëvizin. Për më tepër, kur ketri vrapon shpejt, atëherë rrota rrotullohet me shpejtësi të madhe, dhe kur ngadalësohet, rrota fillon të rrotullohet më ngadalë. Kjo dëshmon edhe një herë se veprimi dhe kundërveprimi janë gjithmonë të barabarta me njëri-tjetrin, megjithëse janë të drejtuara në drejtime të kundërta.
3. Çdo gjë që lëviz në planetin tonë lëviz vetëm për shkak të "veprimit të reagimit" të Tokës. Mund të duket e çuditshme, por në fakt, kur ecim, ne po bëjmë vetëm përpjekje për të shtyrë tokën ose ndonjë sipërfaqe tjetër. Dhe ne ecim përpara, sepse toka na shtyn në përgjigje.

Çfarë është një Njuton: një njësi matëse apo një sasi fizike?

Vetë përkufizimi i "njutonit" mund të përshkruhet si më poshtë: "është një njësi matëse e forcës". Por cili është kuptimi i tij fizik? Pra, bazuar në ligjin e dytë të Njutonit, kjo është një sasi derivative, e cila përcaktohet si një forcë e aftë të ndryshojë shpejtësinë e një trupi me një masë prej 1 kg me 1 m / s në vetëm 1 sekondë. Rezulton se Njutoni është, domethënë, ka drejtimin e vet. Kur zbatojmë një forcë në një objekt, për shembull, duke shtyrë një derë, ne vendosim njëkohësisht drejtimin e lëvizjes, i cili, sipas ligjit të dytë, do të jetë i njëjtë me drejtimin e forcës.

Nëse ndiqni formulën, rezulton se 1 Njuton \u003d 1 kg * m / s 2. Kur zgjidhen probleme të ndryshme në mekanikë, shpesh është e nevojshme të konvertohen njutonët në sasi të tjera. Për lehtësi, kur gjeni vlera të caktuara, rekomandohet të mbani mend identitetet themelore që lidhin njutonët me njësitë e tjera:

• 1 N \u003d 10 5 dyne (dyne është një njësi matëse në sistemin CGS);
• 1 N \u003d 0,1 kgf (kilogram-forcë - një njësi e forcës në sistemin MKGSS);
• 1 N \u003d 10 -3 mure (një njësi matëse në sistemin MTS, 1 mur është i barabartë me forcën që jep një nxitim prej 1 m / s 2 për çdo trup që peshon 1 ton).

Ligji i gravitetit

Një nga më zbulime të rëndësishme shkencëtari, i cili ktheu idenë e planetit tonë, ky është ligji i gravitetit të Njutonit (çfarë është graviteti, lexoni më poshtë). Sigurisht, para tij kishte përpjekje për të zbuluar misterin e gravitetit të Tokës. Për shembull, ai ishte i pari që sugjeroi se jo vetëm Toka ka një forcë tërheqëse, por edhe vetë trupat janë në gjendje të tërheqin Tokën.

Sidoqoftë, vetëm Njutoni arriti të provojë matematikisht marrëdhënien midis forcës së gravitetit dhe ligjit të lëvizjes planetare. Pas shumë eksperimentesh, shkencëtari kuptoi se në fakt, jo vetëm Toka i tërheq objektet drejt vetes, por të gjithë trupat tërhiqen nga njëri-tjetri. Ai nxori ligjin e gravitetit, i cili thotë se çdo trup, duke përfshirë trupat qiellorë, tërhiqen me një forcë të barabartë me produktin e G (konstanta gravitacionale) dhe masat e të dy trupave m 1 * m 2, pjesëtuar me R 2 ( katrori i distancës ndërmjet trupave).

Të gjitha ligjet dhe formulat e nxjerra nga Njutoni bënë të mundur krijimin e një modeli matematikor integral, i cili përdoret ende në kërkime jo vetëm në sipërfaqen e Tokës, por edhe shumë përtej planetit tonë.

Konvertimi i njësisë

Gjatë zgjidhjes së problemeve, duhet të mbani mend ato standarde që përdoren, ndër të tjera, për njësitë matëse "Njutoniane". Për shembull, në problemet me objektet hapësinore, ku masat e trupave janë të mëdha, shpesh është e nevojshme të thjeshtohen vlerat e mëdha në ato më të vogla. Nëse zgjidhja rezulton të jetë 5000 N, atëherë do të jetë më e përshtatshme të shkruani përgjigjen në formën e 5 kN (kiloNewton). Njësi të tilla janë dy llojesh: shumëfishe dhe nënshumëshe. Këtu janë më të përdorurat prej tyre: 10 2 N \u003d 1 hektoNewton (gN); 10 3 N \u003d 1 kiloNewton (kN); 10 6 N = 1 megaNewton (MN) dhe 10 -2 N = 1 centiNjuton (cN); 10 -3 N = 1 milliNewton (mN); 10 -9 N = 1 nanoNjuton (nN).

Simbolet zakonisht përdoren në matematikë për të thjeshtuar dhe shkurtuar tekstin. Më poshtë është një listë e shënimeve matematikore më të zakonshme, komandave përkatëse në TeX, shpjegimeve dhe shembujve të përdorimit. Përveç atyre të treguara ... ... Wikipedia

Një listë e simboleve specifike të përdorura në matematikë mund të shihet në artikullin Tabela e simboleve matematikore Shënimi matematikor ("gjuha e matematikës") është një sistem kompleks shënimesh grafik që përdoret për të paraqitur abstrakte ... ... Wikipedia

Një listë e sistemeve të shenjave (sistemet e shënimeve, etj.) të përdorura nga qytetërimi njerëzor, me përjashtim të shkrimeve, për të cilat ekziston një listë e veçantë. Përmbajtja 1 Kriteret për përfshirje në listë 2 Matematika ... Wikipedia

Paul Adrien Maurice Dirac Paul Adrien Maurice Dirac Data e lindjes: 8 & ... Wikipedia

Dirac, Paul Adrien Maurice Paul Adrien Maurice Dirac Paul Adrien Maurice Dirac Data e lindjes: 8 gusht 1902 (... Wikipedia

Gottfried Wilhelm Leibniz Gottfried Wilhelm Leibniz ... Wikipedia

Ky term ka kuptime të tjera, shih Meson (kuptimet). Meson (nga greqishtja tjetër. μέσος mesatar) bozon i bashkëveprimit të fortë. Në modelin standard, mezonet janë grimca të përbëra (jo elementare) që përbëhen nga një ... ... Wikipedia

Fizika bërthamore ... Wikipedia

Është zakon që të quhen teori alternative të gravitetit teori të gravitetit që ekzistojnë si alternativa ndaj teorisë së përgjithshme të relativitetit (GR) ose duke e modifikuar në mënyrë thelbësore (sasiore ose thelbësore) atë. Tek teoritë alternative të gravitetit ... ... Wikipedia

Është zakon të quhen teori alternative të gravitetit teori të gravitetit që ekzistojnë si alternativa ndaj teorisë së përgjithshme të relativitetit ose duke e modifikuar në mënyrë thelbësore (sasiore ose themelore) atë. Tek teoritë alternative të gravitetit shpesh ... ... Wikipedia

Njutoni (simboli: N, N) është një njësi e forcës në sistemin SI. 1 njuton është i barabartë me forcën që i jep një trupi me masë 1 kg një nxitim prej 1 m/s² në drejtim të forcës. Kështu, 1 N \u003d 1 kg m / s². Njësia mban emrin e fizikanit anglez Isaac ... ... Wikipedia

Siemens (simboli: Cm, S) Njësia SI e matjes së përçueshmërisë elektrike, reciproke prej om. Para Luftës së Dytë Botërore (në BRSS deri në vitet 1960), Siemens ishte një njësi e rezistencës elektrike që korrespondonte me rezistencën ... Wikipedia

Ky term ka kuptime të tjera, shih Tesla. Tesla (emërtimi rus: Tl; emërtimi ndërkombëtar: T) është një njësi matëse e induksionit të fushës magnetike në Sistemin Ndërkombëtar të Njësive (SI), numerikisht e barabartë me induksionin e një ... ... Wikipedia

Sievert (simboli: Sv, Sv) është një njësi matëse e dozave efektive dhe ekuivalente të rrezatimit jonizues në Sistemin Ndërkombëtar të Njësive (SI), është përdorur që nga viti 1979. 1 sievert është sasia e energjisë së përthithur nga një kilogram .. ... Wikipedia

Ky term ka kuptime të tjera, shih Becquerel. Bekereli (simboli: Bq, Bq) është një masë e aktivitetit të një burimi radioaktiv në Sistemin Ndërkombëtar të Njësive (SI). Një bekerel përkufizohet si aktiviteti i burimit, në ... ... Wikipedia

Ky term ka kuptime të tjera, shih Siemens. Siemens (emërtimi rusisht: Sm; emërtimi ndërkombëtar: S) është një njësi matëse e përçueshmërisë elektrike në Sistemin Ndërkombëtar të Njësive (SI), reciproke e Ohm. Nëpërmjet të tjerëve ... ... Wikipedia

Ky term ka kuptime të tjera, shih Pascal (kuptimet). Paskali (simboli: Pa, ndërkombëtar: Pa) është një njësi presioni (stresi mekanik) në Sistemin Ndërkombëtar të Njësive (SI). Pascal është i barabartë me presionin ... ... Wikipedia

Ky term ka kuptime të tjera, shih Gri. Gri (simboli: Gy, Gy) është një njësi matëse e dozës së absorbuar të rrezatimit jonizues në Sistemin Ndërkombëtar të Njësive (SI). Doza e absorbuar është e barabartë me një gri nëse si rezultat ... ... Wikipedia

Ky term ka kuptime të tjera, shih Weber. Weber (simboli: Wb, Wb) është një njësi matëse e fluksit magnetik në sistemin SI. Sipas përkufizimit, një ndryshim në fluksin magnetik përmes një laku të mbyllur me një shpejtësi prej një weber për sekondë çon në ... ... Wikipedia

Ky term ka kuptime të tjera, shih Henry. Henri (përcaktimi rus: Гн; ndërkombëtar: H) është një njësi matëse e induktivitetit në Sistemin Ndërkombëtar të Njësive (SI). Qarku ka një induktancë prej një henri nëse rryma ndryshon me një shpejtësi prej ... ... Wikipedia

Nuk është sekret që ka emërtime të veçanta për sasitë në çdo shkencë. Emërtimet e shkronjave në fizikë vërtetojnë se kjo shkencë nuk bën përjashtim për sa i përket identifikimit të sasive duke përdorur simbole të veçanta. Ka shumë sasi themelore, si dhe derivatet e tyre, secila prej të cilave ka simbolin e vet. Pra, përcaktimet e shkronjave në fizikë diskutohen në detaje në këtë artikull.

Fizika dhe sasitë themelore fizike

Falë Aristotelit filloi të përdoret fjala fizikë, pasi ishte ai që përdori i pari këtë term, i cili në atë kohë konsiderohej sinonim i termit filozofi. Kjo është për shkak të përgjithësimit të objektit të studimit - ligjeve të Universit, më konkretisht, si funksionon ai. Siç dihet, në shekujt XVI-XVII ndodhi revolucioni i parë shkencor, ishte falë tij që fizika u veçua si një shkencë e pavarur.

Mikhail Vasilyevich Lomonosov prezantoi fjalën fizikë në gjuhën ruse përmes botimit të një libri shkollor të përkthyer nga gjermanishtja - libri i parë shkollor për fizikën në Rusi.

Pra, fizika është një degë e shkencës natyrore kushtuar studimit të ligjeve të përgjithshme të natyrës, si dhe materies, lëvizjes dhe strukturës së saj. Nuk ka aq shumë sasi fizike themelore sa mund të duket në shikim të parë - ka vetëm 7 prej tyre:

• gjatësia,
• pesha,
• koha,
• aktuale,
• temperatura,
• sasia e substancës
• fuqia e dritës.

Sigurisht, ata kanë emërtimet e tyre të shkronjave në fizikë. Për shembull, simboli m zgjidhet për masën, dhe T për temperaturën. Gjithashtu, të gjitha sasitë kanë njësinë e tyre të matjes: intensiteti i dritës është candela (cd), dhe njësia matëse për sasinë e substancës është moli. .

Madhësitë fizike të përftuara

Ka shumë më tepër sasi fizike derivative se ato kryesore. Janë 26 prej tyre, dhe shpesh disa prej tyre u atribuohen atyre kryesore.

Pra, zona është një derivat i gjatësisë, vëllimi është gjithashtu një derivat i gjatësisë, shpejtësia është një derivat i kohës, gjatësisë dhe nxitimi, nga ana tjetër, karakterizon shkallën e ndryshimit të shpejtësisë. Impulsi shprehet në masë dhe shpejtësi, forca është produkt i masës dhe nxitimit, puna mekanike varet nga forca dhe gjatësia, dhe energjia është proporcionale me masën. Fuqia, presioni, dendësia, dendësia e sipërfaqes, dendësia lineare, sasia e nxehtësisë, tensioni, rezistenca elektrike, fluksi magnetik, momenti i inercisë, momenti i momentit, momenti i forcës - të gjitha varen nga masa. Frekuenca, shpejtësia këndore, nxitimi këndor është në përpjesëtim të zhdrejtë me kohën, dhe ngarkesa elektrike varet drejtpërdrejt nga koha. Këndi dhe këndi i ngurtë rrjedhin sasi nga gjatësia.

Cili është simboli i stresit në fizikë? Tensioni, i cili është një sasi skalare, shënohet me shkronjën U. Për shpejtësinë, emërtimi është në formën e shkronjës v, për punën mekanike - A, dhe për energjinë - E. Ngarkesa elektrike zakonisht shënohet me shkronjën q , dhe fluksi magnetik është F.

SI: informacion i përgjithshëm

Sistemi ndërkombëtar njësitë (SI) është një sistem i njësive fizike që bazohet në Sistemin Ndërkombëtar të Njësive, duke përfshirë emrat dhe emërtimet e njësive fizike. Ai u miratua nga Konferenca e Përgjithshme për Peshat dhe Masat. Është ky sistem që rregullon emërtimet e shkronjave në fizikë, si dhe dimensionin e tyre dhe njësitë matëse. Për përcaktimin, përdoren shkronjat e alfabetit latin, në disa raste - greqisht. Është gjithashtu e mundur të përdoren karaktere speciale si përcaktim.

konkluzioni

Pra, në çdo disiplinë shkencore Ka shënime të veçanta për lloje të ndryshme sasish. Natyrisht, fizika nuk bën përjashtim. Ka shumë emërtime shkronjash: forca, zona, masa, nxitimi, tensioni, etj. Ata kanë emërtimet e tyre. Ekziston një sistem i veçantë i quajtur Sistemi Ndërkombëtar i Njësive. Besohet se njësitë bazë nuk mund të nxirren matematikisht nga të tjerat. Madhësitë e prejardhura fitohen duke shumëzuar dhe pjesëtuar nga ato bazë.