ニュートン(N)の定義とは?わかりやすく例えるとこうなるよ | | ヒデオの情報管理部屋 世界中の様々なニュースをヒデオ独自の目線でみつめる 公開日: 2020年3月5日 ニュートンといえば、万有引力の法則を発見した物理学者で有名ですね。 だけど学校の物理の授業では別の用語でもニュートンについて知ります。 それが力の単位としての ニュートン(N) です。 そして同じくニュートンの運動方程式としても有名になっていますが、単位としてのニュートンはあまり聞きなれないですね。 具体的に、1ニュートンってどのくらいの力なのか説明できますか? 確か1kgの物体を持った時の力だっけ、あれ1gだったかな? 加速度とも関係があった気がするけど、どう定義するんだろ? こんな感じでいまいち具体的なイメージが湧きづらいですね。 僕自身も学校の物理の授業で習って混乱した記憶がありました。 今回は1ニュートンの定義について、徹底的にわかりやすく解説していきますよ! Newton（ニュートン）の意味 - goo国語辞書. スポンサーリンク 1ニュートン(N)の力ってどのくらい? では結論からになりますが、1ニュートン(以下「 N 」で統一)の力のイメージをわかりやすく解説するとこうなります。 1Nとは、100gの物体を持った時に感じる力 これが1Nの力となるのですが、どうでしょう? 因みに身近なもので100gかそれに近い物体って何があるのかといいますと、 みかん一個 きゅうり一個 セロリ一本 小さめのトマト半玉 アスパラガス1束 100万円札 デスクトップ用パソコンのマウス などがあります。 1万円札1枚がだいたい1gだから、100万円の札束がほぼ100gだよ これらの物を持ち上げた時に感じる力が、だいたい1Nだと思ってもらえればOKです。 ではどうしてこんな例になるのでしょうか?ここからはNの定義について詳しく見ていきます。 Nの定義をより詳しく!
さて以上が1Nの定義についての解説でしたが、ここで最初に紹介した1Nの具体的な力の例がわかりづらいと思います。 1Nの定義というのが、「100gの物を持った時の力」でしたね。 だけど正確な定義は、「1㎏の質量のある物体に1㎨の加速度を生じさせる力が1N」でした。 「 全然イコールじゃないじゃないか! 」 と言いたくなりますね(;'∀') だけどこの2つが実はほぼイコールになるんです。 ちょっとイメージがしづらいかもしれませんが、ここでもう一つの力の単位である キログラム重(㎏f) も知る必要が出てきます。 キログラム重(㎏f)とは? 力の単位としてもう一つ有名なのが、キログラム重(㎏f)です。 別名「 重量キログラム 」とも言いますが、実はこの単位は工学の世界ではよく使われています。 その定義というのは実はNの定義と少し似ていますが、こうなります。 1㎏の質量のある物体にかかる重力の大きさ Nとの違いは、加速度の部分が 重力 になっていることです。 実は重力は正式には「重力加速度」と言って、加速度の一種です。 しかしNとは加速度の数値が違っていて、1㎨ではなくおよそ 9. 81㎨ と定義されます。 すなわち1㎏fとは「1kgの物体に9. 81㎨の加速度を与える力」と同じ意味になります。 これは言い換えれば、「 1㎏f=9. 81N 」という見方もできるわけです。 体重50kgの人は、490Nの力が働いているってことだね。 地球にいる全ての物体に重力はかかっているけど、これは重力加速度が常に下方向に加わっているということなんだ。 Nを㎏fで置き換えよう! ニュートンは何キログラム重なの？単位としてのニュートン（N）をわかりやすく解説します！｜高校生向け受験応援メディア「受験のミカタ」. もうここでおわかりかと思いますが、1Nを㎏fの単位で置き換えてあげれば、ちょうどその分の重さを持った時に感じる力とイコールとなります。 1Nの正式な定義が、「1㎏の質量のある物体に1㎨の加速度を生じさせる力」で、これは1kgの物体を押して1㎨の加速度を生じさせる必要があります。 でもキログラム重で置き換えるなら、別に手で押すだけでなく、 手で持つだけでいい のです。 なぜなら「重力」という、下に押す力が勝手に働いているから! 図で示すとこうなります。 上の画像を参考にすると、手に持つ物体は既に9. 81㎨の加速度が発生しているので、その分1kgより軽くなるのは明白ですね。 ではちょうど1Nの力と同じようになるには、手に持つ物体の質量は何kgになるのでしょうか?
ニュートンの豆知識 ここでは、万有引力を発見した アイザック・ニュートン を紹介します。 万有引力の発見 ニュートンが万有引力があると閃いた背景には2つの発見があります。それは、 ・ガリレオ・ガリレイによる自由落下の法則 ・ケプラーの天体運動の解明 です。 これらの発見から、「 地球上の物体には地面(地球)に向かって引かれる力が働いていること 」、「 太陽と惑星の間に磁力のような引っ張り合う力が働いていること 」がわかっていました。 そしてこれら2つの説を結び付けるようにして発見されたのが、 ニュートンによる万有引力 です。 万有引力の発見により、地球上の物体にかかる重力と、天体同士が引き合う力が同じものであることが分かったのです。 ニュートンは、庭にあるリンゴの木からリンゴが落ちるのを見て 「なぜリンゴは落ちてくるのに、月は落ちてこないのだろうか?」 と考え、それをきっかけにして万有引力を導き出したといわれています。 いかがでしたでしょうか? ニュートンとキログラム、重さと質量の関係は意外に忘れてしまいがちなので、この記事で覚えておきましょう。 ニュートン(N)とキログラムのまとめ ニュートンとは力の大きさを表す単位のこと だということは、理解できましたでしょうか? 最後まで読んでいただきありがとうございました。 がんばれ、受験生! アンケートにご協力ください!【外部検定利用入試に関するアンケート】 ※アンケート実施期間:2021年1月13日~ 受験のミカタでは、読者の皆様により有益な情報を届けるため、中高生の学習事情についてのアンケート調査を行っています。今回はアンケートに答えてくれた方から 10名様に500円分の図書カードをプレゼント いたします。 受験生の勉強に役立つLINEスタンプ発売中! 最新情報を受け取ろう! 受験のミカタから最新の受験情報を配信中! この記事の執筆者 ニックネーム:受験のミカタ編集部 「受験のミカタ」は、難関大学在学中の大学生ライターが中心となり運営している「受験応援メディア」です。
まとめ 以上で力の単位「ニュートン」の定義と㎏fへの換算の解説を終わります。では内容をまとめましょう。 1Nとは、1㎏の質量のある物体に1㎨の加速度を生じさせる力 1Nは、100gの物体を手に持った時に感じる力 1㎏fとは、1㎏の質量のある物体にかかる重力の大きさ 1Nを㎏fで換算すると、「1N=0. 102㎏f」 耐荷重量で㎏fへ換算したい時は、Nの数値を0. 1倍すれば良い ニュートンという力の単位は、理解が深まったでしょうか? 単なる運動方程式や万有引力の法則だけのイメージが強いので、ニュートンだけではどうも力という単位をイメージしづらいのも確かです。 だけど現在では耐荷重量でもニュートンが用いられています。 こればかりは国際的な決まりでそうなったので、仕方ないですが、実は天気予報の気圧の単位もミリバールからヘクトパスカルに変わった経緯があります。 圧力の単位として用いられているのはパスカルであることは学校の理科の授業でも習いますね。だけど天気予報でよく聞くのはヘクトパスカルです。2つの定義の違いは何なのか。キロパスカルが使われない理由と合わせて解説していきます。 いろいろな単位が出てきて本当にややこしいと思います。 これについては世界中には様々な言語が存在するのと同様で、共通で理解できる単位も恐らくないということなんですね。 投稿ナビゲーション おすすめ記事(一部広告を含む)
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8kN となります。 ※【 ≒ 】は、ニアリーイコールです。だいたい同じという意味です。 はっきり言って、もともとキログラムで表記してくれた方が分かりやすいと思いますが、キマリはキマリなので理解しないといけないですね。確か、同じ時期に天気予報の気圧の単位がミリバールから、ヘクトパスカルに変わりました。これも初めのうちは違和感がありましたが、慣れたというか何というか・・・。もともとミリバールって何?って感じだったので、自然と受け入れていましたが。ただ、キログラムは非常に馴染み深い単位であるので、慣れるのには時間がかかると思います。もし、商品説明にニュートン(N)単位が記載されていたら、102を掛ければいいんだなと思っておいてください。 よろしかったら、こちらの記事もどうぞ!
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