牛顿(newton)和焦耳(joule)的区别

牛顿和焦耳的关键区别在于牛顿是测量力的单位，而焦耳是测量能量的单位。

焦耳和牛顿是国际单位制中非常有用的两个单位。这些单位极为重要，对它们有充分的了解是必要的。牛顿和焦耳的根本区别在于它们的应用。

什么是牛顿(newton)？

要了解牛顿是什么，首先必须了解力和线性动量的概念。物体的线性动量等于物体的质量乘以物体的速度。因为质量是标量，速度是矢量，所以线性动量也是一个矢量，它和速度有着相同的方向。根据牛顿第二运动定律，作用在物体上的净力与物体线动量的变化率成正比。因此，

净力=恒定X动量变化/时间

力的基本单位为kg m/s2。为了消除比例常数，牛顿被定义为使质量为1千克的物体在1秒内速度改变1米每秒所需的力。（即以单位质量加速物体，以单位速度，单位时间加速）。

图01：一牛顿

牛顿是以著名科学家爵士的名字命名的。艾萨克牛顿。我们用它来测量力。力的尺寸为[质量][长度]/[时间]^2。

什么是焦耳(joule)？

要理解焦耳是什么，必须正确理解能量和功的概念。能量是一个非直觉的概念。“能源”一词来自希腊语单词“energeia”，意为操作或活动。从这个意义上说，能量是活动背后的机制。能量不是一个可以直接观察到的量。但是我们可以通过测量外部特性来计算它。能量可以以多种形式出现。动能、热能和势能等等。此外，我们可以用几种方式给系统提供能量；要么对系统做功，要么直接作为能量传递，比如加热系统。

例如，假设在一个无摩擦的平面上，一个质量为m kg的固体在距离x上被赋予一个净力F。系统的初始动能为零，假设物体在距离x后取速度v，最终动能为（mv2）/2。由于F=d（mv）/dt，通过对dx的两边积分，我们可以得到F.x=（mv2）/2的结果。此外，我们可以证明所做的功（即：传递的能量）是F.x。因为我们取点积，所以合成的能量是标量。

我们可以把单位焦耳定义为当1牛顿的力作用在一个1米长的物体上时传递的能量。基本单位为kg/m2。焦耳的尺寸是[质量][长度]2/[时间]2。单位焦耳是为了纪念著名科学家詹姆斯普雷斯科特焦耳而命名的。