公斤和牛顿之间的关系

---

介绍

公斤和牛顿的单位在用途上无处不在，但它们用于测量与物理学主题相关的截然不同的方面。然而，为了了解公斤和牛顿单位之间的关系，需要了解单位的概念。单位被认为是一种始终用于定义多种物理量的测量标准的工具。它用于指定形成标准值关系的功能。在许多科学实验中，单位的概念对于假设所用多个量之间的关系至关重要。

单位的定义

单位定义为作为测量物理量的一部分而使用的固定或标准方面。它们与之相关联的几种形式，增加了同类产品 (Haug, 2022) 的单位值。

然而，这种数量级被法律采用，并有助于提供相同种类材料的测量。值由单位的使用决定。单位用于测量多个方面，例如重量、长度、容量、温度和时间 (Haug, 2018)。

单位可以更好地表示为：物理量 = (数值) * (单位)。

关于重量的公斤定义

根据国际单位制 (SI 单位)，千克或 (kg) 是一个用于测量与物体相关的质量的单位。这个用于测量质量的单位是物理学领域中发现的七个基本单位之一 (Newell & Tiesinga, 2019)。有趣的是，基本单位 kg 是一个独立的量。公斤在公制系统中用作基本单位，1000 克决定 1 公斤。

牛顿单位的定义

牛顿单位对物理学领域来说非常具体，因为它用于确定力的测量。这种力需要为相关物体提供加速度 (Splashlearn.com, 2022)。在物理学领域，在不违反任何原则的情况下，每个单位都与其他单位相关联，这得益于在多种单位之间进行的转换。然而，它也被定义为使质量为 1 公斤的物体以 1 m/s² 的速度在特定方向上加速的力。此方向需要与施加力的方向相同。据观察，1 牛顿被确定等于 100,000 达因 (Thoughtco.com, 2022)。需要注意的是，达因是 (CGS) 或厘米-克-秒单位制中的力单位，而“牛顿”被认为是测量力概念的 SI 单位。

牛顿的单位也可以表示为：1N = 10⁵ 达因。

公斤单位和牛顿单位之间的关系

公斤和牛顿的单位在物理学领域内彼此错综复杂地相关。在定义公斤和牛顿之间的关系之前，需要认识到力的定义。力被定义为施加在物体上的强度或能量或拉力或推力，导致相关物体改变其位置 (Lexico.com, 2022)。位置的变化也可以表示为速度的变化。力的公式是：质量乘以加速度。此公式可以表示为：1 牛顿 = 1 公斤 x 1 米/秒²。因此，可以说牛顿的单位与公斤的单位成正比 (Cuemath.com, 2022)。然而，此条件仅适用于相关物体被认为具有可忽略的质量或质量小于牛顿单位的力 (Unitconverters.net, 2022) 的情况。这会导致牛顿的测量值降低。此外，如果物体被认为很重，则所需的力也会更大。

图 1：公斤和牛顿之间的关系

公斤单位转换为牛顿单位

公斤转换为牛顿取决于提供标准测量，以确定与物体相关的力和质量方面 (Calcresource.com, 2022)。然而，公斤和牛顿之间的关系是：1 N = 公斤 * 米/秒²。N 到公斤的转换确定为：1 N = 0.10197 公斤，而公斤到牛顿的转换分别确定为：1 公斤 = 9.81 牛顿。

图 2：公斤和牛顿的转换

数学示例

在数学上表达质量和力或公斤和牛顿的方面之间的关系可以通过数学表达式的支持来最好地定义。例如，如何用公斤表示重量为 40 牛顿的物体的质量。然而，这很容易说明为：公斤和牛顿的关系是 1 公斤 = 9.81 牛顿，**因此，1 牛顿等于 0.102 公斤。这导致 40 牛顿等于 40 * 0.102 公斤**。因此，答案是 4.077 公斤。

图 3：公斤和牛顿的转换

结论

在本教程中，阐述了一个深入的理念，该理念确定了公斤和牛顿单位之间的关系。这两个单位都被认为是分别提供质量和力测量的标准。

常见问题

Q1. N 在哪个系统中定义？

答：N 由 SI 或“国际单位制”系统定义。此单位用于计算力。

Q2. 1N 的定义是什么？

答：1N 的力可以定义为质量为 1kg 的物体，具有 1m/s² 的加速度。但是，物体的质量被认为是可以忽略不计的。

Q3. 1kg 在牛顿单位中的值是多少？

答：1kg 的值定义为物理学领域中 9.8 牛顿或牛顿单位。