牛頓 (單位)

牛頓（單位符號：N，以物理學家艾薩克·牛頓的名字命名）是物理量力的SI單位。 以千克（kg）、米（m）、秒（s）等基本單位表示

“牛頓”這個名稱是1913年在第五屆度量衡大會（CGPM）上提出的，作為MKS力系的計量單位。 1948年第9屆CGPM，在國際物理學聯合會的建議下，牛頓被正式列入命名單位目錄。

直到 1978 年，所謂的技術測量系統都使用單位千克 (kp) 來表示力。 千克代表 1 千克質量在標準重力下的重量。 這導致轉換因子為 1 N = 0.10197 kp 或 1 kp = 9.80665 N。與千克力相比，牛頓具有力學基本方程 F → = m a → {dISPlaystyle {vec {F }} =m{vec {a}},} 可以不用比例因子來寫，因為牛頓直接來自質量、長度和時間的基本單位（連貫性）。

動態示例（速度變化）

牛頓是將質量為 1 kg 的靜止物體以 1 m s 的速度移動所必須施加的力的大小 {diSPlaystyle 1,{tfrac {mathrm {m} }{mathrm { s } }}} 加快。

或者：

牛頓是使質量為 1 kg 的物體加速 1 m s 2 {displaystyle 1,{tfrac {mathrm {m} }{mathrm {s} ^ {2 }}}} 授予。

靜態例子

如果要在重力場中指定物體的重量（通常以牛頓為單位），則必須將其與物體的質量區分開來，后者以千克為單位指定。 根據經驗：1 kg 相當于地球表面的 10 N，但這些量與其單位 kg 和 N 一樣，根本不同。 由于海平面重力加速度（所謂的空間因子）為 9.81 m s 2? 是，質量為 1 kg 的物體在那里承受 9.81 N 的重量。相反，1 牛頓是作用在質量為 102 克的物體上的重量。

最大地板負載通常以牛頓或牛頓每平方米給出。 繩索（例如牽引繩）的抗拉強度或起重機的負載極限通常以牛頓為單位 - 或者使用上述經驗法則將其轉換為允許的質量：將與牛頓力單位相關的數字除以 10，通過與質量單位相關聯的數字得到千克對應的計量單位：

m = F / ( 1 N ) 10 k g

單位符號可以與常用的單位前綴組合。 常見的有：

• MN，Meganewton（1,000,000 牛頓）是用于大型固體燃料火箭（例如航天飛機）推力的單位。
• kN，千牛頓（1,000 牛頓）是建筑中常用的力單位（1 kN 大致相當于 100 千克質量的重量），以及飛機和大型火箭的噴氣發動機和火箭發動機的推力，以及機車和鐵路牽引車輛的牽引和制動功率。
• daN，十牛頓（10 牛頓）是一個單位，例如 例如，它用于起重技術和負載固定，以指示繩索或皮帶的負載能力或斷裂強度，大約相當于作用在 1 kg 質量上的重量。 因此，斷裂載荷為 1000 daN 的繩索可以支撐大約 1000 公斤。
• cN、centinewton 或 centinewton（0.01 牛頓）是用于描述纖維和紗線強度的常用單位（例如 cN/dTeX），在地球上大致對應于施加在 1 克質量上的重力。
• mN，毫牛頓（0.001 牛頓）是離子推進器常用的推力單位。