牛頓研究學問非常專心。有一次,朋友請客,席間,他想起家中有瓶好酒,于是叮囑朋友稍等,自己回家取酒。這位朋友左等右等,就是不見牛頓回來,只好去看個究竟。原來牛頓在回家的路上,想起一項實驗的做法,到家后,就一頭栽進實驗室,做起實驗,把取酒招待朋友的事忘的一乾二凈。。
牛頓發(fā)明了微積分,奠定了光譜學基礎,回答了行星運行曲線為橢圓,提出牛頓三大運動定律及萬有引力定律…揭示出地球稍稍呈扁圓形,估計出地球的重量1797年卡文迪許花了一年時間通過17次精密測量最終計算出地球重量,測算結果與今天科學界用精密儀器測出的也只相差1%左右。而早在卡文迪許110年之前牛頓在沒做任何試驗的情況下估計到了地球重量。
牛頓(Newton),簡稱牛,符號為N。是一種衡量力的大小的國際單位,以科學家 艾薩克·牛頓(Isaac Newton)的名字而命名。在國際單位制(SI)中,力的計量單位為牛頓。
牛頓的定義是:加在質量為1kg的物體上,使之產生1m/s2加速度的力為1N。其量綱為[F]=M?L?T-2,即:1N=1kg×1m/s2。
力單位的十進倍數單位和分數單位,可用SI詞頭加SI單位構成。例如,千牛(kN)、兆牛(MN)、毫牛(mN)、微牛(μN)等
定義
牛頓,簡稱牛,符號為N,是一種衡量力的大小的國際單位。[2]
根據牛頓第二定律 F=ma,可知1N=1kg·m/s2
能使一千克質量的物體獲得1m/s2的加速度所需的力的大小定義為1牛頓。
物理學中,用G=mg求重力,其中G為重力,m為質量,g為常數,約為9.8N/kg。[2]
注:
g也是重力加速度,也是常數,約9.8m/s2
g隨緯度和高度的變化而變化[2]
9.8N/kg=9.8m/s2
推導:9.8N/kg=9.8(kg·m/s2)/kg=9.8m/s2[2]
命名緣由
在物理中牛頓(Newton,符號為N)是力的公制單位。它是以創(chuàng)立經典力學的艾薩克·牛頓(Sir Isaac Newton)命名。牛頓是一個國際單位制導出單位,它是由kg·m/s2的國際單位制基本單位導出[2]。
力的概念
力是一個矢量,由力的大小、方向和作用點三個要素來確定[3]。
力是物體之間的相互作用,這種作用能使物體的機械運動狀態(tài)發(fā)生變化或使物體形狀發(fā)生變化。也就是說,凡能使物體動量發(fā)生變化而獲得加速度或者使物體發(fā)生變形的作用都稱為力。使物體運動狀態(tài)發(fā)生變化的效應叫力的動力效應,使物體產生變形的效應叫力的靜力效應[3]。
測力原理
總論
力的測量方法很多,如:可用與已知重力相平衡的方法測力,也可以用與力成比例的各種物理效應(如,彈性、壓磁、壓電等效應)來測力。盡管方法很多,但可歸納為利用力的動力效應和力的靜力效應兩種方法測力[4]。
利用力的動力效應測量力值
力的動力效應是使物體產生加速度。根據牛頓第二定律,如果物體的質量及其所獲得的加速度測得了,物體所受到的力也就知道了[1]。
在重力場中,地球的引力使物體產生重力加速度,這種力就稱為“重力”。因物體所在地點的重力加速度是一定的,所以物體所受的重力與物體的質量成正比。因此,可用已知質量的物體在重力場中的重力來測力,也可將重力放大后來測力,這就是利用力的動力效應測力的基本原理[1]。
力基準機和靜重式、杠桿式、液壓式力標準機,以及一些材料試驗機,就是根據動力效應來測力的[1]。
利用力的靜力效應測量力值
如前所述,力的靜力效應是使物體產生變形。測出物體受外力作用后的變形量,或變形引起的其他物理量的變化,也就可求出力。百分表式、水銀箱式等各種彈性環(huán)式標準測力儀,以及利用各種物理效應(如應變、壓磁、壓電等效應)制成的各種力傳感器來測力都是利用靜力效應來測力[1]。
測力方法
常用的測力方法大致有下列幾種[5]:
(1)用已知重力或電磁力平衡被測力,從而直接測得被測力。
(2)通過測量一個在被測力作用下的已知質量的物體的加速度來間接測量被測力。
(3)通過測量由被測力產生的流體壓力測得被測力。
(4)當被測力張緊一振動弦,該弦的固有頻率將隨被測力的大小而改變.通過測量該頻率的變化來測得被測力。
(5)通過測量在被測力作用下某彈性元件的變形或應變來測得被測力。
上述的測力方法,大部分用于靜態(tài)力或緩慢變化力的測量。但最后一種方法則適用于靜態(tài)力或頻率數千赫以下的動態(tài)力的測量,因而是一種應用極廣泛的測力方法[5]。
測力裝置
綜述
測力傳感器(或測力裝置)的形式很多,根據其轉換原理不同,有電阻式、電感式、電容式、壓磁式、壓電式等類型[6]。
電阻應變式測力傳感器
力的測量可以在被測對象上直接粘貼電阻應變計和組橋,也可以在彈性元件上粘貼電阻應變計和組橋,構成各種測力傳感器。常用的彈性元件有柱式、梁式、環(huán)式、輪輻式等多種形式。電阻應變式測力傳感器具有結構簡單、制造方便、精度高等優(yōu)點,在靜態(tài)和動態(tài)測量中獲得了廣泛的應用[6]。
其他測力傳感器
(1)電容式測力傳感器
在矩形的特殊彈性元件上,加工若干個貫通的圓孔,每個圓孔內固定兩個端面平行的“丁”字形電極,每個電極上貼有銅箔,構成由多個平行板電容器并聯組成的測量電路。在力F作用下,彈性元件變形使極板間距發(fā)生變化,從而改變電容量[6]。
電容式測力傳感器的特點是:結構簡單,靈敏度高,動態(tài)響應快,但是由于電荷泄漏難以避免,不適宜靜態(tài)力的測量[6]。
(2)壓電式測力傳感器
壓電式測力傳感器的特點是:體積小,動態(tài)響應快,但是也存在電荷泄漏問題,一般也不適宜靜態(tài)力的測量。使用中應防止承受橫向力和施加預緊力[6]。
(3)壓磁式測力傳感器
某些鐵磁性材料受到外力作用時,引起磁導率的變化,這種效應稱之為壓磁效應。它應用于治金、礦山、運輸等部門,為自動稱重和測力裝置。在使用時,通過吊環(huán)、傳力板及壓環(huán)對載荷的傳導,使得壓磁鐵心發(fā)生形變,磁力線分布發(fā)生變化,部分磁力線和測量繞組交鏈,并在測量繞組中產生感應電動勢,且作用力越大,感應電動勢就越大[6]。
壓磁式測力傳感器的特點是:硅鋼材料受力面加大后,可以進行數千噸力的測量,且輸出電動勢較大,甚至只需濾波整流而無需放大處理,常用于大型軋鋼機的軋制力的測量。工程實際測量中應防止有側向力干擾,而破壞硅鋼的疊片結構[6]。
(4)差動變壓器式測力傳感器
差動變壓器式測力傳感器中的彈性元件是一個簿壁圓筒(即外殼),在外力F作用下,變形使差動變壓器的鐵心介質微位移,變壓器二次側產生相應電信號[6]。
差動變壓器式測力傳感器的特點是工作溫度范圍較寬。為減小橫向力或偏心力的影響,傳感器的高徑比應盡量小
作者大大這些知識有人以前就知道嗎?
作者大大有人能全背下來嗎???
作者大大我是不可能了??