牛顿(符号为N,英语:newton)是一种物理量纲,是力的公制单位。它是以建立经典力学(经典力学)的艾萨克·牛顿命名。
1 定义
2 举例
3 千牛顿(kΝ)及其适用的场合
4 转换系数(与其他单位之转换)
5 另见
6 参考
牛顿是一个国际单位制导出单位,它是由kg·m·s-2的国际单位制基本单位导出。1牛顿等于要使质量1千克物体的加速度为1 m/s2时,所需要的力。利用量纲分析,因为 F=ma(force(力)=mass(质量)× acceleration(加速度)),将质量及加速度的单位相乘,即可得到牛顿和基本单位之间的关系。
一牛顿是一个大约102克(1?9.81kg,约为一个小苹果的质量,或两个鸡蛋的质量)的物体在地表所受到的地球引力。
一千克的物体在地表受到的重力约为9.8 Ν(或是1.0 kgf,依定义 1 kgf=9.80665 N)在日常生活及工程应用中,1 kgf常近似成10牛顿。
力及位移的内积就是功。故1牛顿的力作用在物体,产生1米的位移,所做的功就是 1 Ν·m。依照功能定理,对一物体的做功等于其能量的变化,因此Ν·m 也是能量的单位,其大小和常用的能量单位焦耳相同,1Ν·m=1 J。
力常常会用千牛顿或kΝ的单位表示,1 kΝ=1,000Ν。
在说明螺丝、锚的最大允许受力或是土木工程及建筑业的应用时,常会用千牛顿来表示。 千牛顿也常用在攀岩装备的规格中,在量测一个负载最大允许的张力及剪力时,也会用kN来表示。
1 kΝ等于 101.97162 kg物体的重力,不过实用上会以千牛顿的数值直接乘以 100,视为其对应的重力。
牛顿 N (国际单位制导出单位) | 达因 dyne | 千克力 kgf | 磅力 lbf | 磅达 pdl | |
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1 N | ≡ 1 kg·m/s2 | =105 dyn | ≈ 0.10197 kp | ≈ 0.22481 lbfF | ≈ 7.2330 pdl |
1 dyn | =10?5 N | ≡ 1 g·cm/s2 | ≈ 1.0197×10?6 kp | ≈ 2.2481×10?6 lbfF | ≈ 7.2330×10?5 pdl |
1 kp | =9.80665 N | =980665 dyn | ≡ gn·(1 kg) | ≈ 2.2046 lbfF | ≈ 70.932 pdl |
1 lbfF | ≈ 4.448222 N | ≈ 444822 dyn | ≈ 0.45359 kp | ≡ gn·(1 lb) | ≈ 32.174 pdl |
1 pdl | ≈ 0.138255 N | ≈ 13825 dyn | ≈ 0.014098 kp | ≈ 0.031081 lbfF | ≡ 1 lb·ft/s2 |
定义千克力时所用的gn数值,在此表中也用来定义所有的重力单位 |
艾萨克·牛顿
国际单位制
磅力
焦耳,国际单位制下的能量单位,一焦耳相当于一牛顿的力作用在物体上,产生一米的位移。
千克力
帕斯卡,国际单位制下的压强能量单位,一帕斯卡相当于单位面积承受一牛顿的力。