Сила в физике — что такое? В чем измеряется? Определение
Какие ассоциации возникают у вас со словом «сильный» или «сильная»? Возможно, вы представляете себе спортсмена, который с легкостью поднимает тяжелую штангу или гирю. Или большого африканского слона, который может нести в хоботе огромный ствол дерева. А может, вам на ум приходит ваша мама, которая занимается домашними делами каждый день, без выходных и отпуска?
В каждом случае мы характеризуем человека или животное, но можно ли рассчитать силу количественно? Есть ли разница между силами? Как можно измерить эту величину? На эти и многие другие вопросы вы получите ответы в этой статье.
Определение силы
Начнем с самого главного — со слова «сила» в физике.
Сила — векторная физическая величина, которая является мерой воздействия на данное тело со стороны других тел или полей.
Представьте, что вы ходите по супермаркету и выбираете продукты, бережно складывая их в тележку. Вы передвигаете ее с помощью силы ваших мускулов, и чем сильнее вы напряжете руки и толкнете тележку, тем на большее расстояние она укатится (только аккуратно, не попадите в стенд с газировкой!).
Или вспомните урок физкультуры, где соревнуются в перетягивании каната: команда соперников может даже потерять равновесие, если вы одновременно с вашими друзьями потянете канат на себя.
Результаты действия сил мы можем видеть постоянно: любой подброшенный предмет падает на землю, тела плавают на поверхности жидкости, пружины растягиваются под весом груза. Даже Вселенная подчиняется законам сил: астероиды летают по определенным траекториям, а черные дыры со всей своей мощью поглощают свет далеких звезд. 💫
Практикующий детский психолог Екатерина Мурашова
Бесплатный курс для современных мам и пап от Екатерины Мурашовой. Запишитесь и участвуйте в розыгрыше 8 уроков
Обозначение и единица измерения
У любой физической величины есть свое обозначение и единица измерения. Как же сила обозначается в физике?
Все просто. Сила обозначается латинской буквой F (кстати, на английском языке «сила» — force), а измеряется в ньютонах [H] — в честь великого английского ученого сэра Исаака Ньютона.
Возможно, вы слышали легенду про Ньютона: как он сидел под деревом и размышлял о физических законах, как ему на голову упало яблоко, и это зародило в нем новые гипотезы… Так вот, спешим развеять этот миф: на самом деле такого не происходило. Исаак Ньютон действительно сделал открытия о законах движения и всемирном тяготении, но в этом ему помогли отнюдь не яблоки!
Вернемся к единице измерения силы. Интересно, что ньютоны — это не основная, а производная единица международной системы СИ.
1 Н = 1 кг · м/с2.
А значит, сила, равная одному ньютону, определяется как взаимодействие, которое за 1 секунду изменяет скорость тела массой 1 кг на 1 м/с в направлении действия силы.
К ньютонам можно прибавлять дольные и кратные приставки, чтобы выразить величину как можно удобнее, не используя при этом огромное количество нулей.
Так, 1 кН = 1 000 Н; 1 гН = 100 Н; 1 мН = 0,001 Н.
Классификация сил
А какие силы вообще существуют? Давайте разберемся вместе.
На фундаментальном уровне ученые выделяют четыре типа сил: слабые, сильные, гравитационные и электромагнитные.
Слабое взаимодействие происходит при распаде атомных ядер и элементарных частиц.
Сильное взаимодействие отвечает за притяжение между нуклонами — протонами и нейтронами в ядре атомов.
К гравитационным силам принято относить тот тип взаимодействий, которые происходят между материальными телами, имеющими массу. Сила тяготения и сила тяжести по праву относятся к такому типу, так как зависят прямо пропорционально от массы тела.
Сила как физическая величина характеризуется:
Рассмотрим таблицу и сравним некоторые силы по их направлению и точке приложения:
Сила | Направление | Точка приложения |
---|---|---|
Сила тяжести | Вертикально вниз | Центр массы тела |
Вес | Противоположно силе реакции опоры | Точка на опоре/подвесе |
Сила упругости | Вдоль пружины противоположно силе, вызвавшей деформацию | Точка соединения тела и пружины |
Сила трения | Противоположно действующей силе | Точка соприкосновения тела с поверхностью |
Сила Архимеда | Вертикально вверх | Центр массы тела |
На все ли тела действуют силы?
Смотря какие. Думаем, для вас не секрет, что все тела состоят из молекул и атомов. На таком уровне между частицами существуют силы притяжения и отталкивания, от них никуда не деться. Если бы отсутствовали силы притяжения, молекулы бы разлетались друг от друга и не могли формировать тела. Уберите силы отталкивания, и все частицы слепятся в один большой комок.
На все тела в пределах планеты Земля действует сила тяжести. Именно поэтому все предметы, которые вы подбросите в воздух, устремятся вниз, а не вверх. Выйдя в открытый космос, мы попадем в состояние невесомости: на нас не будет действовать сила притяжения Земли. Но не спешите радоваться свободе! Во-первых, на космический корабль будет действовать аэродинамическая сила, а во-вторых, мы легко можем стать зависимы от силы притяжения другой планеты, как только приблизимся к ней.
Некоторые силы возникают только при определенных условиях. Возьмем любой предмет и начнем его деформировать, растягивать или сжимать — возникнет сила упругости.
Измерение силы
Как можно измерить силу? Есть два верных способа: практически, с помощью измерительного прибора, и через формулы.
Прибор для измерения силы носит название динамометр (от латинского «динамос» — сила). В зависимости от типа конструкции и применения динамометры бывают ручными, тяговыми, электронными, гидравлическими и пружинными.
В вопросе измерения сил с помощью формул есть множество нюансов. Какую формулу выбрать? Как научиться выражать неизвестное из формул? Где можно взять дополнительную информацию о величинах, значений которых нет в задаче? Ответы на все эти вопросы можно получить на онлайн-курсах физики в школе Skysmart! Уроки на интерактивной платформе проходят увлекательно, живо, с большим количеством опытов и экспериментов.
Единица Силы: музыка, видео, статистика и фотографии
Доступна новая версия Last.fm. Чтобы продолжить беспрепятственное использование сайта, обновите его.
Стань одним из тех, кто может отслеживать этого исполнителя
Отслеживай, ищи и открывай по-новому музыку в аккаунте Last.fm
Зарегистрироваться на Last.fm
Единицы силы — рок-группа из города Самара, созданная в 2003 году. Своё название группа получила в честь имени лидера и вокалистки — Дины Джо. (Словарь Ожегова: Дина — единица силы, равная силе, сообщающей массе в один грамм уско… подробнее
Единицы силы — рок-группа из города Самара, созданная в 2003 году. Своё название группа получила в честь имени лидера и вокалистки — Дины Джо. (Словарь Ожегова: Дина — единица силы, равная силе, сообщающей массе в один грамм ускорение в один сантиметр в секунду) Состав: Дина Джо — вок… подробнее
Похожие теги
- female vocalists
- russian
- made in samara
- female vocal
- samara
Лучшие композиции
Показать все композиции
Альбомы
- org/MusicAlbum» itemprop=»album»>
Показать все альбомы
Предстоящие события
Добавить событие Показать все события
Фотографии
Добавить изображение
Добавить изображение
Надоела реклама? Стань подписчиком
Похожие исполнители
Дина Джо
990 слушателей
org/MusicGroup»>Лена Перова
1 721 слушатель
Юлия Бужилова
4 037 слушателей
Вдождь
192 слушателя
Вольта
5 728 слушателей
Паха-Пау
4 184 слушателя
Показать всех похожих исполнителей
Перспективные композиции
Показать все перспективные композиции
Избранное
API Calls
единиц силы Рона Куртуса
Рон Куртус
Сила — это толчок, притяжение или перетаскивание объекта, что меняет его скорость или направление. единица силы — это произвольное измерение, которое мы обозначаем как «1» (единица), так что все другие измерения силы кратны этой единице.
Чаще всего силу обозначают как ньютон ( N ) в метрической системе измерения или системе СИ. Ньютон находит применение в различных научных измерениях. Есть и другие единицы, используемые не так часто.
У вас могут возникнуть следующие вопросы:
- Каково определение ньютона?
- Каковы некоторые приложения Ньютона?
- какие другие единицы силы?
Этот урок ответит на эти вопросы. Полезный инструмент: Преобразование единиц
Определение ньютона
ньютон — это сила, необходимая для придания массе в 1 кг ( 1 кг ) ускорения 1 метр в секунду за секунду ( 1 м/с 2 ). Сокращенно обозначается как N .
Эта единица измерения находится в метрической системе или системе СИ и используется в научной работе больше, чем другие единицы измерения силы.
1 Н эквивалентно 1 кгм/с 2 .
Применение ньютона
Ньютон в сочетании с другими измерениями используется в различных приложениях.
Момент силы
Единицей измерения крутящего момента или момента силы является ньютон-метр ( Н-м ), где м — плечо момента.
Энергия, работа и теплота
Ньютон-метр ( Нм ) также является определением джоулей ( Дж ), которые являются единицей энергии. Видно, что единицы кинетической энергии E = ½mv 2 в килограммах-метрах 2 /сек 2 и кг-м 2 /с 2 = Н-м .
Мощность и лучистый поток
Мощность это энергия в секунду или Нм/с , с единицей ватт . Это также единица лучистого потока или мощности электромагнитного излучения.
Давление
Единицей давления является паскалей ( P ), то есть сила на единицу площади ( Н-м 2 ).
Другие единицы силы
Существуют и другие единицы силы, которые не так широко используются, как ньютон.
дин
дин — это сила, необходимая для придания массе в 1 грамм ( 1 г ) ускорения 1 сантиметр в секунду за секунду ( 1 см/с 2 ). 1 N = 100 000 дин .
Вы можете использовать дин, если работаете с мелкими предметами.
Фунт и фунт
A poundal — это сила, необходимая для придания массе в 1 фунт ( 1 фунт ) ускорения 1 фут в секунду за секунду ( 1 фут/с 2 ). 1 фунт равен 0,1382 ньютона.
фунтов — это сила, приложенная к массе в 1 фунт ( 1 фунт ) за счет ускорения свободного падения. Это нетехническая единица силы, также называемая весом.
Эти единицы силы относятся к английской системе и редко используются в научных измерениях.
Резюме
Сила воздействует на объект, изменяя его скорость или направление. В большинстве научных работ сила обозначается как ньютон ( Н ) в метрической системе измерения или системе СИ. Ньютон находит применение в различных научных измерениях. Есть и другие единицы, используемые не так часто.
Будьте решительны в своих действиях
Ресурсы и ссылки
Полномочия Рона Куртуса
Веб-сайты
Physics Resources
Книги
(Обратите внимание: школа для чемпионов может заработать комиссии от покупок книг)
Книги с высоким рейтингом по физике
Книги с высоким уровнем по физике Force
9 Поделиться этой страницей
Нажмите кнопку, чтобы добавить эту страницу в закладки или поделиться ею через Twitter, Facebook, электронную почту или другие службы:
Студенты и исследователи
Веб-адрес этой страницы:
www. school-for-champions.com/science/
force_units.htm
Разместите его в качестве ссылки на своем веб-сайте или в качестве ссылки в своем отчете, документе или диссертации.
Copyright © Ограничения
Где ты сейчас?
Школа чемпионов
Темы по физике
Единицы силы
Единица силы — DewWool
Единицей силы в СИ является Ньютон, названный в честь сэра Исаака Ньютона, который сформулировал три закона движения в физике.Сила может иметь много единиц. Единицей силы СИ (Международная система единиц) является Ньютон. Из трех законов движения Ньютона (особенно второго закона движения Ньютона) мы можем вывести формулу силы как F = m x a. Единицей СИ для массы является кг, а единицей СИ для ускорения является м/с 2 . Итак, единица силы в системе СИ равна кгм/с 9.0042 2 , который называется Ньютон, представленный символом N. Он назван в честь сэра. Исаак Ньютон дал три закона движения.
1 Ньютон – это сила, необходимая для перемещения тела массой 1 кг на 1 метр в секунду.
К другим единицам силы относятся дина, фунт-сила, фунт-сила, кип, тонна-сила, унция-сила, грамм-сила, стен и планковская сила. В таблице ниже рассмотрены все единицы силы с формулой перевода из ньютонов.
Почему у нас разные единицы силы?Различные единицы силы возникают из-за таких контекстов, как регион, фаза истории, язык и т. д. Как, например, до 20-го века, использование cgs (сантиметр-грамм-секунды) и fps (фут-фунт) -вторая) система была более распространена. Такие единицы, как фунт силы, очень часто используются в США, но не в других странах. Единицы системы FPS были наиболее распространенной системой, используемой в Соединенном Королевстве до середины двадцатого века.
Схематическое изображение различных единиц силыName | Symbol | Value in newtons | Definition of one unit | |||||
Newton | N | 1 N | Amount of force required to move 1 Kg weight for 1-meter distance in 1 second | |||||
Dyne | dyn | 0,00001 Н | Сила, необходимая для перемещения груза массой 1 г на расстояние 1 сантиметр за 1 секунду | |||||
Количество силы, необходимой для перемещения 1 фунта веса на расстояние 1 фута в 1 секунду | ||||||||
Фунт-Форция | LBF | 4. 4482216 N | 99 | 4.4482216 n | 99 | 4.4482216 n | 999 | 4.4482216. |
Kip | kip | 4448.2216 N | 1000 pound-force | |||||
Ton Force | t f | 8896.4432 N | Gravitational force exerted on mass of one metric ton | |||||
Ounceforce | ozf | 0.27801385 N | Gravitational force exerted on mass of one ounce | |||||
gramforce | gf | 0.00980665 N | Gravitational force exerted on mass of one gram | |||||
Sthene | sn | 1000 Н | Сила, необходимая для перемещения 1 тонны груза на расстояние 1 метр за 1 секунду | |||||
планковская сила | F p | 8. 263e-45 Н | Сила, необходимая для ускорения одной планковской массы из состояния покоя до скорости света за одно планковское время |
5 Dyne
666 Дина — единица силы в системе сантиметр-грамм-секунд (СГС). Единицей измерения силы в СГС (шкала сантиметр-грамм) будет г.см/с 2 . Одну дину можно определить как силу, необходимую для перемещения объекта массой 1 г на 1 см за 1 секунду. Dyne to Newton conversion1 Dyne = 0.00001 Newton
Newton to Dyne conversion1 Newton = 100000 Dynes
PoundalPoundal is the unit of force in the pound-foot-second система единиц (пфс). Один фунт силы — это сила, необходимая для перемещения 1 фунта веса на расстояние 1 фут за 1 секунду.
Перевод фунта в ньютон1 фунтал = 0,13825495 Н
Преобразование ньютонов в фунты1 фунт = 0,138255 Н
Фунт СилаЭто сила, действующая под действием гравитационной силы, действующей на массу в один экирдупуа-фунт. Величина фунт-силы рассчитывается путем умножения ускорения свободного падения и массы одного фунта экирдупуа. Он представлен символом lbf.
Преобразование фунт-сила в ньютон1 фунт-сила = 4,4482216 Н
Преобразование ньютонов в фунты силы1 фунт силы = 4,44822 Н
кипкип — единица силы, используемая в США. Он равен 1000-кратному фунт-силе. Другими словами, это сила гравитационного притяжения, действующая на тысячу фунтов экирдупуа. Он представлен символом кип.
Преобразование силы Кип в Ньютон1 кип = 4448,2216 Н
Преобразование Ньютон в силу Кип1 Н = 0,0002248 кипов
Тонна СилаЭто сила, действующая на массу одной метрической тонны под действием гравитационного притяжения. Обозначается символом tf. Значение силы в тоннах рассчитывается путем умножения ускорения свободного падения на массу одной тонны.
Преобразование тонн силы в ньютон1 тонна силы = 8896,4432 Н
Преобразование ньютонов в тонну силы1 Н = 0,00010197 тонна силы
0034
Унционная силаЭто сила, с которой гравитационное притяжение действует на массу в одну унцию. Он представлен символом Ozf. Значение унционной силы рассчитывается путем умножения ускорения свободного падения на массу одной унции.
Сила унции для преобразования Ньютона1 Унция Сила = 0,27801385 N
Newton в OUNCE CONVERSION1 n = 3,5969430896 FIRCE 9024
1 n = 3,5969430896 FIRCE 9024
1 N = 3,5969430896 FIRCTION 9005
49
4
4
4
4
1 N = 3,59694308960246
Это сила, с которой гравитационное притяжение действует на массу в один грамм. Обозначается символом gf. Значение силы грамма рассчитывается путем умножения ускорения свободного падения на массу одного грамма.
Грамб -сила для преобразования Ньютона1 грамм -сила = 0,00980665 N
Newton в Gram Force Conversion1 Newton = 101,9716 GRAM FIRCE 9000
5. метр-секундная система единиц (TMS). Одну стену можно определить как силу, необходимую для перемещения объекта массой 1 тонна на 1 метр за 1 секунду. Sthene to Newton Conversion1 Sthene = 1000 N
NEWTON TONVERSIO иногда в физике космология. Она равна силе, необходимой для ускорения одной планковской массы из состояния покоя до скорости света за одно планковское время. Преобразование планковской силы в ньютон1 Планковская сила = 8,263e-45 Н
Преобразование ньютонов в планковскую силу1 Н = 1,21e+44 Планковская сила
См. такжеПоиск
youtube.com/embed/ZfG8obJYeEg?start=9&feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»> DewWool Видео дняПоддержите нас
Мы хотим сделать науку интересной и в то же время бесплатной! Ваш вклад в эту страницу поможет нам донести качественный контент до детей, которые больше всего в нем нуждаются. Если вам нравится, что мы делаем, и вы хотите поддержать нас, вы можете посетить нашу страницу пожертвований ko-fi на www.ko-fi.com/dewwool.
Категории
- Анимация
- Биология
- Блог
- Химия
- Органическая химия
- Математика
- Физика
- Оптика и акустика
- Викторина
- Без категории
- Рабочие листы