物理中的“牛”(N)是力的单位,具体含义和特性如下:
定义
牛顿(N)是国际单位制中力的导出单位,定义为:
$$1 text{N} = 1 text{kg} cdot text{m/s}^2$$
即使质量为1千克的物体获得1米/秒²的加速度所需的力为1牛顿。
命名由来
该单位以英国科学家艾萨克·牛顿(Isaac Newton)命名,属于国际单位制导出单位,由基本单位kg、m、s²导出。
基本关系
根据牛顿第二定律 $F = ma$,牛顿直接体现了力、质量和加速度的关系。
数值示例
两个鸡蛋的重力约为1N;
质量100g的物体所受重力约为1N。
进制规则
基本单位导出时使用小写(如m³·kg⁻¹·s⁻²),但兆(M)及以上单位需使用大写(如MN·kg⁻¹·s⁻²)。
常见误区
牛顿不是基本单位,而是由kg、m、s²导出的导出单位。
符号“N”源自希腊字母,与数学中的自然数集N无直接关联。
实际应用
重力计算公式 $G = mg$ 中,g(重力加速度)约为9.8m/s²,因此1kg物体所受重力约为9.8N。
综上,“牛”是物理学中专门用于量化力(如重力、摩擦力、张力等)的单位,其定义和换算关系均基于经典力学定律。