Что такое ньютоны в физике 7 класс
Единицы силы: Ньютон
Все мы привыкли в жизни употреблять слово сила в сравнительной характеристике, говоря мужчины сильнее женщин, трактор сильнее автомобиля, лев сильнее антилопы.
Сила в физике определяется как мера изменения скорости тела, которое происходит при взаимодействии тел. Если сила является мерой, и мы можем сравнивать приложение различной силы, значит, это физическая величина, которую можно измерить. В каких единицах измеряется сила?
Единицы измерения силы
В честь английского физика Исаака Ньютона, проделавшего огромные исследования в природе существования и использования различных видов силы, за единицу измерения силы в физике принят 1 ньютон (1 Н). Что же такое сила в 1 Н? В физике не выбирают единицы измерения просто так, а делают специальное согласование с теми единицами, которые уже приняты.
Мы знаем из опыта и экспериментов, что если тело покоится и на него действует сила, то тело под действием этой силы меняет свою скорость. Соответственно, для измерения силы выбирали единицу, которая будет характеризовать изменение скорости тела. И не забываем, что есть еще и масса тела, так как известно, что с одинаковой силой воздействие на различные предметы будет различно. Мяч мы можем кинуть далеко, а вот булыжник улетит на гораздо меньшее расстояние. То есть, учтя все факторы, приходим к определению, что сила в 1 Н будет приложена к телу, если тело массой 1 кг под воздействием этой силы меняет свою скорость на 1 м/с за 1 секунду.
Единица измерения силы тяжести
Также нас интересует единица измерения силы тяжести. Так как мы знаем, что Земля притягивает к себе все тела на ее поверхности, значит, существует сила притяжения и ее можно измерить. И опять-таки, мы знаем, что сила притяжения зависит от массы тела. Чем больше масса тела, тем сильнее Земля его притягивает. Экспериментально установлено, что сила тяжести, действующая на тело массой 102 грамма – это 1 Н. А 102 грамма – это приблизительно одна десятая килограмма. А если быть более точным, то если 1 кг разделить на 9,8 частей, то мы как раз и получим приблизительно 102 грамма.
Ньютон (единица измерения)
Единица названа в честь английского физика Исаака Ньютона, открывшего законы движения и связавшего понятия силы, массы и ускорения. В своих работах, однако, Исаак Ньютон не вводил единиц измерения силы и рассматривал её как абстрактное явление. [1] Измерять силу в ньютонах стали спустя более чем два века после смерти великого учёного, когда была принята система СИ.
Содержание
Связь с другими единицами
С другими единицами измерения силы ньютон связывают следующие выражения:
Кратные и дольные единицы
Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.
Кратные | Дольные | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
10 1 Н | деканьютон | даН | daN | 10 −1 Н | дециньютон | дН | dN |
10 2 Н | гектоньютон | гН | hN | 10 −2 Н | сантиньютон | сН | cN |
10 3 Н | килоньютон | кН | kN | 10 −3 Н | миллиньютон | мН | mN |
10 6 Н | меганьютон | МН | MN | 10 −6 Н | микроньютон | мкН | µN |
10 9 Н | гиганьютон | ГН | GN | 10 −9 Н | наноньютон | нН | nN |
10 12 Н | тераньютон | ТН | TN | 10 −12 Н | пиконьютон | пН | pN |
10 15 Н | петаньютон | ПН | PN | 10 −15 Н | фемтоньютон | фН | fN |
10 18 Н | эксаньютон | ЭН | EN | 10 −18 Н | аттоньютон | аН | aN |
10 21 Н | зеттаньютон | ЗН | ZN | 10 −21 Н | зептоньютон | зН | zN |
10 24 Н | йоттаньютон | ИН | YN | 10 −24 Н | йоктоньютон | иН | yN |
применять не рекомендуется |
Примеры
Описание | Значение |
---|---|
Сила, действующая на электрон со стороны ядра атома водорода | 3,6967·10 −10 Н |
Сила, которая давила бы на солнечный парус спутника Космос 1 в случае его успешного запуска | 3,5343·10 −3 Н |
Вес тела массой 102 г (т. е. сила гравитации, действующая на это тело на поверхности Земли) | 1 Н |
Сила притяжения, действующая на человека массой 70 кг | 686 Н |
Суммарная сила давления воздуха на тело человека [2] (при нормальных условиях) | 202 650 Н |
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Ньютон (единица измерения)» в других словарях:
Ньютон (единица) — Ньютон (обозначение: Н, N) единица измерения силы в системе СИ. 1 ньютон равен силе, сообщающей телу массой 1 кг ускорение 1 м/с² в направлении действия силы. Таким образом, 1 Н = 1 кг·м/с². Единица названа в честь английского физика Исаака… … Википедия
Единица измерения Сименс — Сименс (обозначение: См, S) единица измерения электрической проводимости в системе СИ, величина обратная ому. До Второй мировой войны (в СССР до 1960 х годов) сименсом называлась единица электрического сопротивления, соответсвующая сопротивлению … Википедия
Тесла (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Тесла. Тесла (русское обозначение: Тл; международное обозначение: T) единица измерения индукции магнитного поля в Международной системе единиц (СИ), численно равная индукции такого… … Википедия
Зиверт (единица измерения) — Зиверт (обозначение: Зв, Sv) единица измерения эффективной и эквивалентной доз ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ), используется с 1979 г. 1 зиверт это количество энергии, поглощённое килограммом… … Википедия
Беккерель (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Беккерель. Беккерель (обозначение: Бк, Bq) единица измерения активности радиоактивного источника в Международной системе единиц (СИ). Один беккерель определяется как активность источника, в… … Википедия
Сименс (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Сименс. Сименс (русское обозначение: См; международное обозначение: S) единица измерения электрической проводимости в Международной системе единиц (СИ), величина обратная ому. Через другие… … Википедия
Паскаль (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Паскаль (значения). Паскаль (обозначение: Па, международное: Pa) единица измерения давления (механического напряжения) в Международной системе единиц (СИ). Паскаль равен давлению… … Википедия
Грей (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Грей. Грей (обозначение: Гр, Gy) единица измерения поглощённой дозы ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ). Поглощённая доза равна одному грею, если в результате… … Википедия
Вебер (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Вебер. Вебер (обозначение: Вб, Wb) единица измерения магнитного потока в системе СИ. По определению, изменение магнитного потока через замкнутый контур со скоростью один вебер в секунду наводит в… … Википедия
Генри (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Генри. Генри (русское обозначение: Гн; международное: H) единица измерения индуктивности в Международной системе единиц (СИ). Цепь имеет индуктивность один генри, если изменение тока со скоростью… … Википедия
Ньютон
Ньютон.
Ньютон – единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ). Имеет русское обозначение – Н и международное обозначение – N.
Другие единицы измерения
Ньютон, как единица измерения:
Ньютон – единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ), названная в честь английского физика Исаака Ньютона. Ньютон – производная единица.
Ньютон как единица измерения имеет русское обозначение – Н и международное обозначение – N.
Исходя из второго закона Ньютона сила в 1 ньютон (Н) определяется как сила, изменяющая за 1 секунду скорость тела массой 1 кг на 1 м/с в направлении действия силы.
Исходя из представленных определений можно обнаружить связь ньютона с силой тяжести. Оказывается на тело весом в 102 грамма действует сила тяжести как раз в 1 ньютон, а следовательно сила тяжести действующая на тело массой 1 килограмм равна 9,8 Н.
Применение ньютона:
В ньютонах измеряют силу.
Представление ньютона в других единицах измерения – формулы:
Через основные единицы системы СИ ньютон выражается следующим образом:
Перевод ньютона в другие единицы измерения:
1 Н ≈ 0,10197162 кгс.
Кратные и дольные единицы ньютона:
Кратные и дольные единицы образуются с помощью стандартных приставок СИ.
Кратные | Дольные | ||||||
величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
10 1 Н | деканьютон | даН | daN | 10 −1 Н | дециньютон | дН | dN |
10 2 Н | гектоньютон | гН | hN | 10 −2 Н | сантиньютон | сН | cN |
10 3 Н | килоньютон | кН | kN | 10 −3 Н | миллиньютон | мН | mN |
10 6 Н | меганьютон | МН | MN | 10 −6 Н | микроньютон | мкН | µN |
10 9 Н | гиганьютон | ГН | GN | 10 −9 Н | наноньютон | нН | nN |
10 12 Н | тераньютон | ТН | TN | 10 −12 Н | пиконьютон | пН | pN |
10 15 Н | петаньютон | ПН | PN | 10 −15 Н | фемтоньютон | фН | fN |
10 18 Н | эксаньютон | ЭН | EN | 10 −18 Н | аттоньютон | аН | aN |
10 21 Н | зеттаньютон | ЗН | ZN | 10 −21 Н | зептоньютон | зН | zN |
10 24 Н | иоттаньютон | ИН | YN | 10 −24 Н | иоктоньютон | иН | yN |
Интересные примеры:
Сила тяжести, действующая на человека массой 70 кг – 686 Н.
Вес тела массой 102 грамма (т. е. сила тяжести, действующая на это тело на поверхности Земли ) составляет 1 Н.
Сила, действующая на электрон со стороны ядра атома водорода, составляет 3,6967⋅10 −10 Н.
Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com
бином физика задача кольца законы формула тело сила 2 3 ньютона 9 класс работы ответ
1 ньютон физик на метр
первый второй третий закон ньютона
первого второго закона ньютона
1 2 3 закон ньютона
10 4 5 ньютонов
выразите масса в ньютонах следующие силы
чему равен ньютон
Единицы измерения силы. Связь между силой тяжести и массой тела
Содержание
Сила – это векторная физическая величина, имеющая направление и численное значение. Как же определить ее численное значение?
Как вы уже знаете, для этого нам необходимо определить единицу измерения – некий эталон, принятый за единицу. За такую единицу можно принять любую силу. Например, силу тяжести, которая действует на какое-то определенное тело.
Также можно принять и силу упругости выбранной пружины, растянутой до некоторой длины. В данном уроке вы узнаете, какую силу приняли за единицу, получите формулу для определения силы тяжести и научитесь ею пользоваться для решения задач.
Единицы силы
Если изменяется скорость тела, то мы можем сказать, что на него действует сила. Итак,
Данная единица называется ньютоном ($1 \space Н$). Она была названа в честь знаменитого английского физика, механика и астронома Исаака Ньютона (рисунок 1).
Рисунок 1. Исаак Ньютон (1642-1727). Портрет сделан в 1689 году.
Часто используются и другие единицы – килоньютон ($кН$) и миллиньютон ($мН$):
$1 \space кН = 1000 \space Н$
$1 \space Н = 0,001 \space кН$,
$1 \space Н = 1000 \space мН$
$1 \space мН = 0,001 \space Н$
Связь между силой тяжести и массой тела. Формула для силы тяжести
Нам известно, что сила тяжести прямо пропорциональна массе рассматриваемого тела. Если мы возьмем два тела с разными массами, то во сколько раз отличаются друг от друга массы двух тел, во столько же раз будут отличаться силы тяжести, действующие на них.
Теперь используем новую информацию:
Давайте снова используем свойство прямопропорциональности массы и силы тяжести:
Так мы можем продолжать бесконечно, рассматривая тела различных масс. Таким образом,
$$F_ <тяж>= 9,8 \frac<Н> <кг>\cdot m$$
Так мы получили формулу для силы тяжести:
$$F_ <тяж>= gm$$
Если тело и опора неподвижны или движутся равномерно и прямолинейно, то мы получим формулу для веса тела:
$$P = F_ <тяж>= gm$$
Примеры задач
Дано:
СИ:
$0,7 кг$
Показать решение и ответ
Решение:
$F_ <тяж>= P \approx 10 \frac<Н> <кг>\cdot 0,7 кг = 7 Н$.
$4 дм^3 = 4 \cdot 1 дм \cdot 1 дм \cdot 1 дм = 4 \cdot 0,1 м \cdot 0,1 м \cdot 0,1 м = 4 \cdot 0,001 м^3 = 0,004 м^3$.
Теперь можно записать условия задачи и решить ее.
Дано:
Показать решение и ответ
Решение:
$P = 9,8 \frac<Н> <кг>\cdot 1000 \frac<кг> <м^3>\cdot 0,004 м^3 = 39,2 Н$.
Для того чтобы верно записать условия задачи, нужно понимать как люстра действует на потолок. Люстра неподвижна, значит, речь идет о весе.
Дано:
Показать решение и ответ
Решение:
Итак, люстра действует на потолок своим весом. На люстру же действует сила тяжести, численно равная весу люстры.
Сила. Единицы силы
Урок 15. Физика 7 класс ФГОС
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Сила. Единицы силы»
Человек часто упоминает слово «сила» в быту. В рамках данной темы речь будет идти о силе, как о физическом понятии. Давайте вспомним тему про взаимодействие тел. Прыгая из лодки, человек действуете на неё, но и лодка действует на человека. Мяч, ударяясь о стенку, действует на неё, и, в тоже время, стенка оказывает ответное воздействие на мяч. На подобных примерах можно убедится, что действие не может быть односторонним, то есть, все тела действуют друг на друга – взаимодействуют. Только взаимодействие тел может изменить их скорость – это был главный вывод из темы о взаимодействии тел. При изучении темы, посвященной массе тела, было показано, что чем больше масса тела, тем меньше меняется его скорость в результате взаимодействия. Например, чтобы сдвинуть с места тележку, необходимо затратить меньшее усилие, чем для того, чтобы сдвинуть с места автомобиль. Приведем другой пример: можно привести в движение шарик на пружине.
Чем сильнее на него воздействовать, тем больше сожмется пружина. После того, как рука перестанет действовать на шарик, пружина распрямится, и уже она будет являться телом, действующим на шарик.
Также, можно ударить теннисный мяч ракеткой, тем самым изменив направление его скорости. И чем сильнее ударить по мячу, тем большую скорость он приобретёт. Итак, что же такое сила? Силой в физике называется количественная мера взаимодействия тел. Поскольку, это количественная мера, у неё есть числовое значение, то есть, сила является физической величиной. Можно заметить, что существенное значение имеет то, как направлена сила. Поэтому, сила – это векторная величина. Действительно, если толкнуть тележку вправо, то она и поедет вправо. А если толкнуть влево, то она и поедет влево. То есть, изменение скорости зависит не только от значения силы, но и от её направления. Сила обозначается латинской буквой F, и над этой буквой ставится стрелочка, показывающая, что это векторная величина.
Вектор силы: .
Если же букву F написана без стрелочки над ней, то речь идет о модуле силы, то есть только о её числовом значении.
В системе СИ сила измеряется в ньютонах [Н], в честь знаменитого физика Исаака Ньютона.
Именно Ньютон тщательнейшим образом изучал взаимодействие тел и внес огромный вклад в развитие физики в целом. Поскольку сила является причиной изменения скорости тела, за единицу силы принята такая сила, которая за 1 с изменяет скорость тела массой 1 кг на 1 м/с. Таким образом, 1 Н равен
Необходимо отметить, что сила характеризуется еще и точкой приложения. Приведем простой пример: если приложить горизонтально направленную силу к сидению стула, то стул просто сдвинется с места. А вот если приложить ту же силу к спинке стула, то он опрокинется. Другой пример: если ударить ногой по центру мяча, то он просто покатится в направлении удара, а вот если ударить ниже центра, то мяч полетит по воздуху.
На рисунках или чертежах силу, как и скорость, обозначают отрезком со стрелочкой. Началом отрезка всегда является точка приложения, а длина отрезка условно обозначает модуль силы (пропорционально другим силам на рисунке).
Сила может изменить не только скорость всего тела, но и отдельных его частей. Например, если мы сожмем пальцами маленький шарик, то при этом, не все частички шарика одинаково изменят скорость. Это приведет к изменению формы тела.
Такое изменение формы называют деформацией. Деформация может быть различной: это может быть растяжение или, наоборот, сжатие. А может быть изгиб или кручение.
Рассмотрим признаки действия какой-либо силы на тело. В первую очередь, это, конечно, изменение значения скорости: например, водитель автомобиля решил притормозить, чем вызвал изменение значения скорости. Также, признаком действия силы является изменение направления движения: в качестве примера можно привести отскок мяча от дерева. Два других признака относятся к деформации – это изменение размера или формы тела.
Упражнение 1. На рисунке представлены два автомобиля: красный и зеленый. Красный автомобиль разгоняется, а зеленый – тормозит. Направления скоростей автомобилей обозначены на рисунке. Определите направление силы, действующей на каждый из автомобилей.
Скорости обоих автомобилей направлены в одну и ту же сторону. Только вот красный автомобиль разгоняется, значит, и сила, действующая на него, направлена в сторону направления движения (то есть, она помогает движению и ускоряет автомобиль). А зеленый автомобиль тормозит, значит, сила, направлена против движения (то есть, она мешает движению и замедляет автомобиль). Из этого примера вы должны извлечь то, что сила направлена не в сторону скорости, а в сторону изменения скорости.
Упражнение 2. На рисунке показаны две силы, равные по модулю, а также линейка. Сколько вариантов движения линейки мы можем получить, используя различные точки приложения?
Самый простой вариант – это тянуть линейку в одну сторону: вправо, влево, вверх или вниз. В этом случае, конечно, линейка будет двигаться прямолинейно. Можно приложить силы и так, что линейка останется неподвижной (ведь силы будут равны по значению, но противоположны по направлению). И, наконец, самое интересное: можно заставить линейку вращаться. Если приложить одну силу к левому концу линейки, а другую – к правому концу линейки, направив её в противоположную сторону, чем первую, то линейка начнет вращаться. На самом деле, конечно, вариантов движения можно создать бесконечное число, поскольку можно найти бесконечное число точек приложения сил на линейке. Но в этом упражнении были рассмотрены основные варианты.
– Сила – это физическая величина, которая является количественной характеристикой взаимодействия тел или, говоря проще, сила – это мера взаимодействия тел.
– Сила является векторной величиной и в системе СИ измеряется в ньютонах.
– Под действием силы, тело может либо изменить скорость, либо деформироваться.
– Результат действия силы на тело зависит от её модуля, направления и точки приложения.