牛顿(Newton),简称牛,符号为N。是一种衡量力的大小的国际单位,以科学家艾萨克·牛顿(Issac Newton)的名字而命名。在国际单位制(SI)中,力的计量单位为牛顿。 牛顿的定义是:加在质量为1kg的物体上,使之产生1m/s2加速度的力为1N。其量纲为[F]=M・L・T-2,即:1N=1kg×1m/s2。 力单位的十进倍数单位和分数单位,可用SI词头加SI单位构成。例如,千牛(kN)、兆牛(MN)、毫牛(mN)、微牛(μN)等 。 力的测量方法很多,如:可用与已知重力相平衡的方法测力,也可以用与力成比例的各种物理效应(如,弹性、压磁、压电等效应)来测力。尽管方法很多,但可归纳为利用力的动力效应和力的静力效应两种方法测力 。 1.利用力的动力效应测量力值 力的动力效应是使物体产生加速度。根据牛顿第二定律,如果物体的质量及其所获得的加速度测得了,物体所受到的力也就知道了 。 在重力场中,地球的引力使物体产生重力加速度,这种力就称为“重力”。因物体所在地点的重力加速度是一定的,所以物体所受的重力与物体的质量成正比。因此,可用已知质量的物体在重力场中的重力来测力,也可将重力放大后来测力,这就是利用力的动力效应测力的基本原理 。 力基准机和静重式、杠杆式、液压式力标准机,以及一些材料试验机,就是根据动力效应来测力的 。 2.利用力的静力效应测量力值 如前所述,力的静力效应是使物体产生变形。测出物体受外力作用后的变形量,或变形引起的其他物理量的变化,也就可求出力。百分表式、水银箱式等各种弹性环式标准测力仪,以及利用各种物理效应(如应变、压磁、压电等效应)制成的各种力传感器来测力都是利用静力效应来测力 。

