Newton - x'inhu? Newton - miżura ta 'xiex?

Fiżika bħala xjenza li l-istudji l-liġijiet ta 'l-univers tagħna, billi jintużaw metodi standard ta' riċerka u s-sistema speċifika ta 'unitajiet. unità ta 'qawwa jista' jinħatar N (newton). X'inhu l-forza, kif jsibuha u jivvalutah? Ejja teżamina din f'aktar dettall.

istorja interessanti

Isaak Nyuton - xjenzat Ingliż prominenti tas-seklu XVII, li għamel kontribut imprezzabbli għall-iżvilupp tax-xjenzi matematiċi preċiżi. Li huwa l-forefather tal-fiżika klassika. Huwa kien kapaċi jiddeskrivu l-liġijiet li jirregolaw u korpi ċelesti enormi, u granelli żgħar ta 'ramel mwettqa mill-fluss riħ. Wieħed mill-iskoperti prinċipali tiegħu huwa meqjus li jkun l-liġi tal-gravità universali u t-tliet liġijiet bażiċi tal-mekkanika, li jiddeskrivi l-interazzjoni ta 'korpi fin-natura. Aktar tard, xjentisti oħrajn kienu kapaċi li jiġi dedott il-liġijiet ta 'frizzjoni ta' mistrieħ u ż-żelqa biss minħabba iskoperti xjentifiċi Isaaka Nyutona.

Ftit ta 'teorija

kwantità fiżika ġie msemmi fl-unur ta 'xjentist. Newton - miżura ta 'saħħa. Id-definizzjoni stess ta 'l-enerġija jistgħu jiġu deskritti bħala "forza - hija miżura kwantitattiva ta' l-interazzjoni bejn oġġetti, jew il-kwantità li tikkaratterizza l-grad ta 'korpi intensità jew tensjoni."

Il-forza hija mkejla fi Newtons għal raġuni. Dan huwa dak xjenzati tliet immutabbli "qawwa" tal-liġi ġew stabbiliti, li huma rilevanti sal-lum. Ejja jeżaminahom fl-eżempji.

L-ewwel liġi

Jifhmu bis-sħiħ il-mistoqsijiet: "X'inhu Newton?", "Unità ta 'xiex?" u "X'inhi tifsira fiżika tagħha?", għandha teżamina bir-reqqa t-tliet liġijiet bażiċi tal-mekkanika.

L-ewwel jgħid li jekk il-korp ma jkollu ebda effett korp ieħor, se jkun strieħ. U jekk il-korp tkun miexja, fin-nuqqas ta 'kwalunkwe azzjoni fuqha, hija se tkompli mozzjoni uniformi tagħha f'linja dritta.

Immaġina li fuq wiċċ ċatt tat-tabella huwa tip ta ktieb ma ċertu piż. Li turi forzi kollha jaġixxu fuqha, insibu li huwa l-forza tal-gravità, li hija diretta b'mod vertikali 'l isfel, u forza ta' reazzjoni art (f'dan il-każ it-taqsima) b'direzzjoni vertikali fuq. Billi ż-żewġ forzi bilanċ azzjonijiet ta 'xulxin, il-kobor tal-forza riżultanti huwa żero. Skond l Newton ewwel liġi, huwa għal din ir-raġuni li l-ktieb jistrieħ.

It-tieni liġi

Huwa jiddeskrivi r-relazzjoni bejn il-forza li taġixxi fuq korp, u l-aċċelerazzjoni, li tirċievi bħala riżultat tal-forza applikata. Isaak Nyuton fil-formulazzjoni ta 'din il-liġi għall-ewwel darba użat il-valur kostanti bħala miżura mill-manifestazzjonijiet tal-massa ta' inerzja, u inerzja tal-ġisem. Inerzja tirreferi għall-abbiltà jew proprjetà ta 'korpi biex jippreservaw pożizzjoni oriġinali tagħha, jiġifieri li jirreżistu influwenzi esterni.

Il-Liġi Tieni huwa sikwit deskritta bil-formula segwenti: F = a * m; fejn F - huwa r-riżultanti tal-forzi kollha applikati lill-ġisem, a - aċċelerazzjoni, il-korp li joħorġu minnhom, ma 'm - massa tal-ġisem. Power finalment espressa bħala kg * m / ^s2. Din l-espressjoni jkun jista 'jinħatar fi Newtons.

X'inhu Newton fil-fiżika, id-definizzjoni ta 'dak l-aċċelerazzjoni u kif din hija relatata mal-forza? Hawnhekk huma tweġibiet għal dawn il-mistoqsijiet l-formula tat-tieni liġi tal-mekkanika. Għandu jkun mifhum li din il-liġi jaħdem biss għal dawk il-korpi li jimxu b'veloċitajiet b'veloċità ħafna aktar baxxa ta 'dawl. Għal valuri ta 'veloċitajiet qrib il-veloċità tad-dawl, ilha topera għal liġijiet oħra ftit tal-fiżika adattati sezzjoni speċjali fuq it-teorija ta' Relatività.

Newton Tielet Liġi

Din hi forsi liġi aktar ċari u sempliċi, li jiddeskrivi l-interazzjoni ta 'żewġ korpi. Hu jgħid li l-forzi kollha jiġru f'pari, jiġifieri, jekk il-ġisem wieħed jaġixxi fuq ieħor b'forza ċerti, u t-tieni korp, imbagħad, għandha effett fuq l-ewwel ta 'forza modulo ugwali.

-Kliem stess tal-xjenzati tal-liġi kif ġej: "... l-interazzjoni ta 'żewġ korpi fuq xulxin huma ugwali għal xulxin, iżda f'direzzjonijiet opposti."

Ejjew tara dak li huwa l-newton. Fil-fiżika, hija għamlet kollha meqjusa fuq il-fenomeni speċifiċi, sabiex jagħtu ftit eżempji, li jiddeskrivi l-liġijiet tal-mekkanika.

1. Annimali akkwatiċi bħal papri, ħut, żrinġijiet, jew jimxu fl-ilma jew fuq l-ilma huwa dovut għall-interazzjoni magħha. Newton tielet liġi tgħid li bl-azzjoni tal-ġisem wieħed fuq ieħor hija dejjem hemm u l-oppożizzjoni, il-qawwa ekwivalenti għall-ewwel, iżda dirett fid-direzzjoni opposta. Fuq din il-bażi, jista 'jiġi konkluż li l-moviment tal-papri huwa dovut għall-fatt li dawn jirripellaw saqajn ilma lura u float f'vantaġġ minħabba azzjoni ta' ritaljazzjoni ta 'ilma.
2. Iskojjattlu gaġġa - eżempju ħaj ta 'prova ta' Newton tielet liġi. X'inhu squirrel cage, probabbilment kulħadd jaf. Dan huwa disinn pjuttost sempliċi, u tixbaħ rota, u drum. Huwa stabbilit fiċ-ċelloli lill-annimali domestiċi simili squirils jew firien dekorattivi jista run. Interazzjoni ta 'żewġ korpi,-roti u l-annimal twassal għall-fatt li dawn iż-żewġ korpi jiċċaqalqu. Barra minn hekk, meta l-proteina tkun qed taħdem malajr, allura l-rota spins b'veloċità għolja, u meta imewwet, ir-rota jibda għażil kajman. Dan juri għal darb'oħra li l-azzjoni u kontro rispons huwa dejjem ugwali għal xulxin, għalkemm f'direzzjonijiet opposti.
3. Dak kollu li jiċċaqlaq fuq il-pjaneta, li jiċċaqalqu biss għaliex "azzjoni ta 'ritaljazzjoni" tal-Dinja. Dan jista 'jidher stramba, imma fil-fatt mixi, aħna biss jagħmlu sforzi biex timbotta l-art jew xi wiċċ ieħor. U aħna mixjin 'il quddiem, għaliex aħna qed jinsistu lura l-art.

X'inhu Newton: unità ta 'kejl jew kwantità fiżika?

Dan jista 'jiġi deskritt bħala l-definizzjoni stess ta' "Newton" kif ġej: ". Unità ta 'kejl tal-forza" U x'inhi t-tifsira fiżika ta 'dan? Għalhekk, ibbażata fuq it-tieni liġi Newton 's, li l-valur derivattiv, li hija definita bħala forza li kapaċi biss 1 tieni bidla ta' 1 kg ta 'rata piż tal-ġisem ta' 1 m / s. Jirriżulta li Newton - huwa kwantità vettur, jiġifieri, hija għandha direzzjoni ... Meta aħna napplikaw forza li oġġett, bħal imbuttar bieb, aħna kemm jistaqsu u direzzjoni tal-moviment, li, skond it-tieni liġi hija l-istess bħall-direzzjoni tal-forza.

Jekk aħna isegwu l-formula, jirriżulta li 1 Newton = 1 kg · m / ^s2. Biex jissolvew problemi varji tal-mekkanika spiss ikunu meħtieġa biex tittraduċi Newton fi kwantitajiet oħra. Għall-konvenjenza, meta l-valuri ta 'ċerti rakkomandat li wieħed jiftakar l-identità bażika li jorbtu Newtons ma' unitajiet oħra:

• 1 H = Mejju ¹⁰ dynes (Dyne - unità fis-sistema CGS);
• 1 H = 0.1 kgf (kilogramma-seħħ - il-forza fis-gravitazzjonali unità tas-sistema metrika tas-sistema);
• 1 H = 10 ^-3 ħitan (unità fil-ħajt sistema MTS 1 huwa ugwali għall-forza li tinforma aċċelerazzjoni ta '1 m / ^s2 kwalunkwe piż tal-ġisem għal 1 ton).

Il-liġi tal-gravità universali

Wieħed mill-iskoperti l-iktar importanti tal-xjentist li biddel fehim tagħna tal-pjaneta, huwa Newton liġi tal-gravità (li huwa gravità, ara hawn taħt). Of course, huwa kellu biex tipprova jsolvu l-misteru tal-gravità tad-Dinja. Per eżempju, l Kepler Iogann ewwel propost li mhux biss id-Dinja tkun forza manjetika, iżda wkoll il-korpi nfushom huma kapaċi jiġbdu l-Dinja.

Madankollu, huwa biss Newton irnexxielhom matematikament jipprova r-relazzjoni tal-forza gravitazzjonali u l-liġi ta 'mozzjoni planetarju. Wara ħafna minn dawn l-esperimenti, xjentisti rrealizzaw li fil-fatt mhux biss id-Dinja tattira oġġetti, iżda kollha korp primagnichivayutsya xulxin. Huwa dedotta liġi gravità, li jiddikjara li kwalunkwe korp, inklużi l-korpi heavenly, huma mfassla bil-forza ugwali għall-prodott ta 'G (l-kostanti gravitazzjonali) u l-mases taż-żewġ korpi m ₁ * _m2 diviż bl R ² (-kwadrat tad-distanza bejn il-korpi).

Kollha liġijiet u Newton derivati l-formula possibbli li jinħoloq mudell matematiku kompluta, li għadu jintuża fir-riċerka, mhux biss fuq il-wiċċ tal-pjaneta, iżda wkoll lil hinn pjaneta tagħna.

Konverżjoni ta 'unitajiet

Biex jissolvew problemi għandhom ikunu konxji mill-prefissi SI standard, li huma użati wkoll għal unitajiet "Newtonian". Per eżempju, fil-problemi ta 'oġġetti spazjali, fejn mases kbar ta' korpi, ħafna drabi hemm bżonn li jiġu simplifikati l-valuri akbar biex iżgħar. Jekk fi deċiżjoni 5000 N dawriet, allura ir-risposta se jkun konvenjenti li jirreġistra 5 kN (kilonewtons). Dawn l-unitajiet jiġu f'żewġ forom: multipli u s. Dawn huma l-aktar użati 10 ² N = 1 gektoNyuton (RH); Marzu ¹⁰ N = 1 kilonewtons (KN); 10 ⁶ N = 1 megaNyuton (MH) u 10 ^-2 N = 1 centinewton (NM); 10 ^-3 N = 1 milliNewtons (Mn); 10 ^-9 H = 1 nanoNyuton (NN).