פיזיקה כמדע החוקר את החוקים שלנוהיקום, משתמשת במתודולוגיה של מחקר סטנדרטי ובמערכת מסוימת של יחידות מדידה. יחידת הכוח מיועדת בדרך כלל H (ניוטון). מהו כוח, איך למצוא אותו ולמדוד אותו? בואו ללמוד את השאלה הזאת ביתר פירוט.

מעניין מההיסטוריה

אייזיק ניוטון הוא מדען אנגלי יוצא מן הכללXVII המאה, אשר תרמה תרומה שלא יסולא בפז לפיתוח המדעים המתמטיים המדויקים. הוא אבי הקלאסיקה של הפיזיקה הקלאסית. הוא הצליח לתאר את החוקים, אשר מצייתים הן לגופים השמימיים הגדולים, והן לגרגרים עדינים, שנשאו על ידי הרוח. אחת התגליות העיקריות שלו היא חוק הכבידה האוניברסלית ושלושת חוקי היסוד של המכניקה המתארים את האינטראקציה של גופים בטבע. מאוחר יותר, מדענים אחרים הצליחו לגזור את דיני החיכוך, לנוח ולהחליק רק הודות לתגליות המדעיות של אייזיק ניוטון.

ניוטון מה

קצת תיאוריה

לכבוד המדען נקראה כמות פיזית. ניוטון הוא יחידת כוח. ניתן להגדיר את הגדרת הכוח עצמו כ"כוח הוא מדד כמותי לאינטראקציה בין גופים, או ערך המאפיין את מידת העוצמה או המתח של הגוף ".

גודל הכוח נמדד בניוטון מסיבה. למדענים אלה נוצרו שלושה חוקים בלתי מעורערים של "אכיפת החוק", שעדיין תקפים. בואו נלמד אותם על דוגמאות.

החוק הראשון

כדי להבין את השאלות: "מה זה ניוטון?", "יחידת המדידה של מה?" ו"מה משמעותו הפיזית? ", כדאי ללמוד היטב את שלושת חוקי היסוד של המכניקה.

הראשון אומר שאם הגוף לאאין כל השפעה גופים אחרים, אז זה יהיה במצב של מנוחה. ואם הגוף היה בתנועה, אז בהיעדר מוחלט של כל פעולה על זה, זה ימשיך תנועה אחידה לאורך קו ישר.

ניוטון

דמיינו את זה על משטח שולחן שטוחטמון ספר מסוים עם מסה מסוימת. בהציינו את כל הכוחות הפועלים על זה, אנו מקבלים כי זה כוח הכובד, אשר מכוונת אנכית כלפי מטה, ואת כוח התגובה של תמיכה (במקרה זה של השולחן), מכוונת אנכית כלפי מעלה. מכיוון ששני הכוחות מתאזנים זה עם זה, עוצמת הכוח המתקבל היא אפס. על פי החוק הראשון של ניוטון, מסיבה זו הוא נשען על הספר.

החוק השני

הוא מתאר את היחסים בין הכוח הפועלעל הגוף, ואת ההאצה שהוא מקבל כתוצאה של כוח מיושם. אייזיק ניוטון, כאשר ניסח חוק זה, השתמש לראשונה בערך המסה המתמיד כמדד של אינרציה ואינרציה של הגוף. אי-יכולת מתייחסת ליכולתם או לגופם של הגופים לשמור על מקומם המקורי, כלומר להתנגד להשפעות חיצוניות.

 יחידת מידה של ניוטון

החוק השני מתואר לעתים קרובות על ידי הנוסחה הבאה: F = a * m; כאשר F הוא תוצאה של כל הכוחות המוחלים על הגוף, א היא ההאצה המתקבלת על ידי הגוף, ו- m הוא מסת הגוף. הכוח מתבטא בסופו של דבר בק"ג * m / s2 . ביטוי זה מסומן בדרך כלל בניוטון.

מה זה ניוטון בפיזיקה, ההגדרה של האצהמה זה וכיצד הוא מתייחס לכוח? שאלות אלה נענות על ידי הנוסחה של החוק השני של מכניקה. יש להבין כי חוק זה עובד רק עבור אותם גופים לנוע עם מהירויות הרבה פחות ממהירות האור. במהירויות הקרובות למהירות האור, יש כבר כמה חוקים אחרים המותאמים על ידי קטע מיוחד של הפיזיקה על תורת היחסות.

החוק השלישי של ניוטון

זה אולי החוק המובן ביותר והפשוט ביותר,המתאר את האינטראקציה בין שני גופים. הוא אומר שכל הכוחות מתעוררים בזוגות, כלומר, אם גוף אחד פועל על כוח אחר, אזי לגוף השני יש גם השפעה על הראשון עם כוח שווה בכוח מוחלט.

עצם ניסוח החוק למדענים נראה כך: "... האינטראקציה בין שני גופים זה על זה שווים זה לזה, אבל הם מכוונים בכיוונים מנוגדים".

מה זה ניוטון בפיסיקה

בוא נראה מה זה ניוטון. בפיסיקה, נהוג לחשוב על כל דבר על תופעות קונקרטיות, אז אנחנו נותנים כמה דוגמאות המתארות את חוקי המכניקה.

  1. עופות מים כמו ברווזים, דגים אוצפרדעים לנוע במים או על מים דווקא בגלל האינטראקציה עם זה. החוק השלישי של ניוטון אומר שכאשר גוף אחד פועל על אחר, תמיד יש התנגדות, שהיא שווה ערך לכוח הראשון, אבל מכוונת בכיוון ההפוך. מכאן ניתן להסיק כי תנועת הברווזים נובעת מכך שהם דוחפים את המים לאחור בכפות רגליהם, והם עצמם צפים קדימה בשל פעולת הגומלין של המים.
  2. גלגל הסנאי הוא דוגמה חיה להוכחההחוק השלישי של ניוטון. מהו גלגל סנאי, אין ספק שכולם יודעים. זהו עיצוב פשוט למדי, מזכיר את הגלגל ואת התוף. הוא מותקן בכלובים כך חיות מחמד כגון סנאים או חולדות דקורטיביות יכול לרוץ. האינטראקציה בין שני גופים, הגלגל והחיה, מובילה לכך ששני הגופים הללו נעים. וכאשר החלבון פועל במהירות, הגלגל מסתובב במהירות גבוהה, וכאשר הוא מאט את מסלולו, הגלגל מתחיל להסתחרר לאט יותר. זה שוב מוכיח כי הפעולה ואת הפעולה הנגדית תמיד שווים, אם כי הם מכוונים בכיוונים מנוגדים.
  3. כל מה שזז על הפלנטה שלנו זזרק הודות ל"תשובה "של כדור הארץ. זה אולי נראה מוזר, אבל למעשה, בעת הליכה, אנו עושים מאמצים רק כדי לדחוף את הקרקע או כל משטח אחר. ואנחנו מתקדמים קדימה, כי האדמה דוחפת אותנו בתגובה.

מהו ניוטון: יחידת מידה או כמות פיזית?

את ההגדרה של "ניוטון" ניתן לתאר כדלקמן"זו יחידת כוח". ומה משמעותו הפיזית? לכן, החל מן החוק השני של ניוטון, היא כמות נגזרת, אשר מוגדר ככוח המסוגל לשנות את מהירות הגוף עם מסה של 1 ק"ג לכל 1 מ \ ש בתוך שנייה אחת בלבד. מתברר כי ניוטון הוא כמות וקטורית, כלומר, יש לה כיוון משלה. כאשר אנו מפעילים כוח על אובייקט, למשל לדחוף דלת, אנו מציינים בו זמנית את כיוון התנועה, אשר, על פי החוק השני, יהיה זהה לכיוון הכוח.

מה זה ניוטון בהגדרת הפיזיקה

אם נעקוב אחר הנוסחה, מתברר כי 1 ניוטון = 1 ק"ג * m / s 2 . בפתרון בעיות שונות במכניקה, מאודלעתים קרובות יש צורך לתרגם ניוטונים לכמויות אחרות. לנוחיותך במציאת ערכים אלה או אחרים, מומלץ לזכור את הזהויות הבסיסיות שמחברות ניוטונים עם יחידות אחרות:

  • 1 H = 105 דין (דיין - יחידת המדידה במערכת GHS);
  • 1 Δ = 0.1 kgf (כוח ק"ג - יחידת כוח במערכת ICGSS);
  • 1 H = 10 -3 קירות (יחידת המדידה במערכת MTS, 1 הקיר שווה לכוח המדווח על האצה ב 1 מ \ ש2 כל גוף במשקל 1 טון).

חוק הכבידה האוניברסלית

אחד הגילויים החשובים ביותר של המדען,אשר הפך את הרעיון של הפלנטה שלנו, זה חוק הכבידה של ניוטון (מה כוח הכבידה, לקרוא להלן). כמובן, לפניו היו ניסיונות לפענח את המסתורין של האטרקציה של כדור הארץ. לדוגמה, יוהנס קפלר היה הראשון להציע כי לא רק כדור הארץ יש כוח אטרקטיבי, אלא גם את הגופים עצמם מסוגלים למשוך את כדור הארץ.

מהי יחידת ניוטון למדוד

עם זאת, רק ניוטון הצליח מתמטיתכדי להוכיח את הקשר בין כוח הכבידה לבין חוק התנועה של כוכבי הלכת. לאחר ניסויים רבים, המדען הבין כי, למעשה, לא רק כדור הארץ מושך חפצים לעצמו, אבל כל הגופים ממוגנטים זה לזה. הוא נגזר את חוק הכבידה, הקובע כי כל גוף, כולל גופים שמימיים, נמשך עם כוח שווה לתוצר של G (קבוע gravitational) ואת ההמונים של שני גופים1* m2, מחולק R2 (ריבוע המרחק בין הגופות).

כל החוקים והנוסחאות של ניוטוןמותר ליצור מודל מתמטי מלא, אשר עדיין בשימוש במחקר לא רק על פני כדור הארץ, אלא גם הרבה מעבר לכוכב הלכת שלנו.

 יחידת כוח ניוטון

המרת יחידות

בעת פתרון בעיות, זכור את הסטנדרטקידומות SI, המשמשות, כולל עבור יחידות "ניוטונית" של המדידה. לדוגמה, בבעיות על אובייקטים קוסמיים, שבהם המוני גופים גדולים, לעתים קרובות יש צורך לפשט ערכים גדולים קטנים יותר. אם הפתרון הוא 5000 N, אז התשובה היא יותר נוח לכתוב בצורת 5 kN (kiloNewton). יחידות כאלה הן של שני סוגים: מרובות ו lobed. הנה הכי הרבה מהם: 102 H = 1 hectareNewton (gH); 103 H = 1 kiloNewton (kN); 106 H = 1 megNewton (MN) ו 10-2 H = 1 centiNewton (cN); 10-3 H = 1 milliNewton (mN); 10-9 H = 1 nanoNewton (nH).

</ p>