શારીરિક આવેગ. આવેગ બળ

આ પાઠમાં આપણે સંરક્ષણ કાયદા વિશે વાત કરીશું. સંરક્ષણ કાયદાઓ યાંત્રિક સમસ્યાઓ ઉકેલવા માટે એક શક્તિશાળી સાધન છે. તે જગ્યાની આંતરિક સમપ્રમાણતાનું પરિણામ છે. પ્રથમ સંરક્ષિત જથ્થાનો આપણે અભ્યાસ કરીશું તે ગતિ છે. આ પાઠમાં આપણે શરીરની ગતિને વ્યાખ્યાયિત કરીશું અને આ જથ્થામાં થતા ફેરફારને શરીર પર કાર્ય કરતા બળ સાથે જોડીશું.

સંરક્ષણ કાયદાઓ યાંત્રિક સમસ્યાઓ ઉકેલવા માટે ખૂબ જ શક્તિશાળી સાધન છે. જ્યારે ગતિશાસ્ત્રના સમીકરણો ઉકેલવા મુશ્કેલ અથવા અશક્ય હોય ત્યારે તેનો ઉપયોગ થાય છે. સંરક્ષણ કાયદાઓ પ્રકૃતિના નિયમોનું સીધું પરિણામ છે. તે તારણ આપે છે કે દરેક સંરક્ષણ કાયદો પ્રકૃતિમાં અમુક પ્રકારની સમપ્રમાણતાને અનુરૂપ છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઊર્જાના સંરક્ષણનો કાયદો એ હકીકતને કારણે ઉદ્ભવે છે કે સમય એકરૂપ છે, અને વેગના સંરક્ષણનો કાયદો અવકાશની એકરૂપતાને કારણે ઉદ્ભવે છે. તદુપરાંત, પરમાણુ ભૌતિકશાસ્ત્રમાં, સિસ્ટમની જટિલ સમપ્રમાણતાઓ એવા જથ્થાઓ ઉત્પન્ન કરે છે જે માપી શકાતી નથી પરંતુ તે સાચવવા માટે જાણીતી છે, જેમ કે વિચિત્રતા અને સુંદરતા.

ચાલો વેક્ટર સ્વરૂપમાં ન્યૂટનના બીજા નિયમને ધ્યાનમાં લઈએ:

યાદ રાખો કે પ્રવેગ એ વેગના ફેરફારનો દર છે:

હવે, જો આપણે આ અભિવ્યક્તિને ન્યૂટનના બીજા નિયમમાં બદલીએ અને ડાબી અને જમણી બાજુઓને વડે ગુણાકાર કરીએ, તો આપણને મળે છે.

ચાલો હવે એક ચોક્કસ માત્રા રજૂ કરીએ, જેને આપણે આગળ મોમેન્ટમ કહીશું અને ન્યુટનનો બીજો નિયમ આવેગ સ્વરૂપમાં મેળવીશું:

સમાન ચિહ્નની ડાબી બાજુના જથ્થાને બળનો આવેગ કહેવામાં આવે છે. આમ,

શરીરના વેગમાં ફેરફાર એ બળના આવેગ સમાન છે.

ન્યૂટને તેનો પ્રખ્યાત બીજો કાયદો બરાબર આ સ્વરૂપમાં લખ્યો. નોંધ કરો કે આ સ્વરૂપમાં ન્યુટનનો બીજો નિયમ વધુ સામાન્ય છે, કારણ કે બળ શરીર પર અમુક સમય માટે કાર્ય કરે છે જ્યારે શરીરની ગતિ બદલાય છે ત્યારે જ નહીં, પણ જ્યારે શરીરનો સમૂહ બદલાય છે ત્યારે પણ. આવા સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને, તે સરળ છે, ઉદાહરણ તરીકે, રોકેટ ટેકઓફ પર કામ કરતું બળ શોધવું, કારણ કે ટેકઓફ દરમિયાન રોકેટ તેના સમૂહને બદલે છે. આ સમીકરણને મેશેરસ્કી સમીકરણ અથવા ત્સિઓલકોવ્સ્કી સમીકરણ કહેવામાં આવે છે.

ચાલો આપણે રજૂ કરેલા મૂલ્ય પર નજીકથી નજર કરીએ. આ જથ્થાને સામાન્ય રીતે શરીરની ગતિ કહેવામાં આવે છે. તેથી,

શરીરનો વેગ એ શરીરના સમૂહ અને તેની ગતિના ઉત્પાદન સમાન ભૌતિક જથ્થો છે.

વેગને SI એકમોમાં કિલોગ્રામ પ્રતિ મીટરમાં સેકન્ડ વડે ભાગવામાં માપવામાં આવે છે:

વેગ સ્વરૂપમાં ન્યુટનના બીજા નિયમથી વેગના સંરક્ષણના નિયમને અનુસરે છે. ખરેખર, જો શરીર પર કાર્ય કરતા દળોનો સરવાળો શૂન્ય જેટલો હોય, તો શરીરના વેગમાં ફેરફાર શૂન્ય સમાન હોય છે, અથવા, બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, શરીરની ગતિ સતત છે.

ચાલો ઉદાહરણોનો ઉપયોગ કરીને ગતિના સંરક્ષણના કાયદાના ઉપયોગને ધ્યાનમાં લઈએ. તેથી, બોલ મોમેન્ટમ સાથે દિવાલને અથડાવે છે (ફિગ. 1). બોલનો મોમેન્ટમ બદલાય છે અને બોલ મોમેન્ટમ સાથે અલગ દિશામાં ઉછળે છે. જો અસર પહેલાં, સામાન્ય માટેનો કોણ બરાબર હતો, તો અસર પછી, આ કોણ, સામાન્ય રીતે કહીએ તો, અલગ હોઈ શકે છે. જો કે, જો બોલ પર દિવાલ પર કાટખૂણે નિર્દેશિત સામાન્ય દબાણ બળ દ્વારા જ કાર્ય કરવામાં આવે છે, તો આવેગનો ઘટક દિવાલની કાટખૂણે દિશામાં બદલાય છે. જો અસર પહેલા તે ની બરાબર હતી, તો અસર પછી તે સમાન હશે, અને દિવાલની સાથે વેગ ઘટક બદલાશે નહીં. અમે નિષ્કર્ષ પર આવીએ છીએ કે અસર પછીની આવેગ અસર પહેલાંના આવેગની તીવ્રતામાં સમાન હોય છે અને તે સામાન્યના ખૂણા પર નિર્દેશિત થાય છે.

ચોખા. 1. બોલ દિવાલ પરથી ઉછળે છે

નોંધ કરો કે બોલ પર કામ કરતું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ પરિણામને કોઈપણ રીતે અસર કરશે નહીં, કારણ કે તે દિવાલ સાથે નિર્દેશિત છે. આવી અસર, જેમાં શરીરના વેગના મોડ્યુલસને સાચવવામાં આવે છે અને ઘટનાનો કોણ પ્રતિબિંબના ખૂણા જેટલો હોય છે, તેને એકદમ સ્થિતિસ્થાપક કહેવામાં આવે છે. નોંધ કરો કે વાસ્તવિક પરિસ્થિતિમાં, જ્યારે અસર અસ્થિર હોય છે, ત્યારે પ્રતિબિંબનો કોણ અલગ હોઈ શકે છે (ફિગ. 2)

ચોખા. 2. બોલ સ્થિતિસ્થાપક રીતે ઉછળતો નથી

જો ઘર્ષણ અથવા ખેંચવા જેવા કહેવાતા વિસર્જન બળો બોલ પર કાર્ય કરે તો અસર અસ્થિર હશે.

આમ, આ પાઠમાં તમને વેગની વિભાવના, વેગના સંરક્ષણનો નિયમ અને આવેગ સ્વરૂપમાં લખાયેલ ન્યૂટનના બીજા નિયમથી પરિચય કરાવ્યો હતો. વધુમાં, તમે એક બોલની સમસ્યાને ધ્યાનમાં લીધી જે દિવાલથી સંપૂર્ણ સ્થિતિસ્થાપક રીતે ઉછળે છે.

સંદર્ભો

1. જી. યા. માયાકિશેવ, બી. બી. બુખોવત્સેવ, એન. એન. સોત્સ્કી. ભૌતિકશાસ્ત્ર 10. - એમ.: શિક્ષણ, 2008.
2. એ.પી. રિમકેવિચ. ભૌતિકશાસ્ત્ર. સમસ્યા પુસ્તક 10-11. - એમ.: બસ્ટાર્ડ, 2006.
3. ઓ. યા. ભૌતિકશાસ્ત્રની સમસ્યાઓ. - એમ.: નૌકા, 1988.
4. એ. વી. પેરીશ્કિન, વી. વી. ક્રાઉકલિસ. ભૌતિકશાસ્ત્રનો અભ્યાસક્રમ. T. 1. - M.: રાજ્ય. શિક્ષક સંપાદન મિનિટ આરએસએફએસઆરનું શિક્ષણ, 1957.

પ્રશ્ન:અમને જાણવા મળ્યું કે જ્યારે બોલ એકદમ સ્થિતિસ્થાપક રીતે દિવાલ સાથે અથડાવે છે, ત્યારે ઘટનાનો કોણ પ્રતિબિંબના ખૂણા જેટલો હોય છે. આ જ નિયમ અરીસામાં કિરણના પ્રતિબિંબ માટે પણ સાચો છે. આ કેવી રીતે સમજાવવું?

જવાબ:આ ખૂબ જ સરળ રીતે સમજાવવામાં આવ્યું છે: પ્રકાશને કણોનો પ્રવાહ ગણી શકાય - ફોટોન, જે સ્થિતિસ્થાપક રીતે અરીસાને ફટકારે છે. તદનુસાર, જ્યારે ફોટોન પડે છે ત્યારે ઘટનાનો ખૂણો પરાવર્તનના કોણ જેટલો હોય છે.

પ્રશ્ન:એરોપ્લેન, જ્યારે તેઓ ઉડે છે, ત્યારે તેને પ્રોપેલર દ્વારા હવાથી દૂર ધકેલવામાં આવે છે. ઉડતી વખતે રોકેટ શેનાથી ધક્કો મારે છે?

જવાબ:રોકેટ ભગાડતું નથી, રોકેટ જેટ થ્રસ્ટના પ્રભાવ હેઠળ આગળ વધે છે. આ એ હકીકતને કારણે પ્રાપ્ત થાય છે કે ઇંધણના કણો રોકેટ નોઝલમાંથી ઊંચી ઝડપે ઉડે છે.

શરીરનું મોમેન્ટમ એ શરીરના સમૂહ અને તેની ગતિના ઉત્પાદનના સમાન વેક્ટર જથ્થો છે:

SI સિસ્ટમમાં આવેગનું એકમ 1 m/s ની ઝડપે આગળ વધતા 1 કિલો વજનના શરીરના આવેગ તરીકે લેવામાં આવે છે. આ એકમને KILOGRAM-METER PER SECOND (kg . m/s).

શરીરની એક સિસ્ટમ કે જે આ સિસ્ટમનો ભાગ ન હોય તેવા અન્ય સંસ્થાઓ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી નથી તેને બંધ કહેવામાં આવે છે.

સંસ્થાઓની બંધ પ્રણાલીમાં, સંરક્ષણ કાયદો વેગ માટે સંતુષ્ટ છે.

શરીરની બંધ સિસ્ટમમાં, શારીરિક ક્ષણોનો ભૌમિતિક સરવાળો તેમની વચ્ચેની આ સિસ્ટમના શરીરની કોઈપણ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા માટે સતત રહે છે.

પ્રતિક્રિયાશીલ ગતિ વેગના સંરક્ષણના કાયદા પર આધારિત છે. જ્યારે બળતણ બળે છે, ત્યારે ઊંચા તાપમાને ગરમ થતા વાયુઓ રોકેટ નોઝલમાંથી ચોક્કસ ઝડપે બહાર કાઢવામાં આવે છે. તે જ સમયે, તેઓ રોકેટ સાથે સંપર્ક કરે છે. જો, એન્જિન કામ કરવાનું શરૂ કરે તે પહેલાં, કઠોળનો સરવાળો

જ્યાં M એ રોકેટનો સમૂહ છે; વી - રોકેટ ઝડપ;

m એ ઉત્સર્જિત વાયુઓનો સમૂહ છે; v - ગેસ પ્રવાહ દર.

અહીંથી આપણે રોકેટની ગતિ માટે અભિવ્યક્તિ મેળવીએ છીએ:

જેટ એન્જિનની મુખ્ય વિશેષતા એ છે કે ખસેડવા માટે, તેને કોઈ માધ્યમની જરૂર નથી કે જેની સાથે તે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે. તેથી, રોકેટ એકમાત્ર વાહન છે જે હવા વિનાની જગ્યામાં આગળ વધી શકે છે.

મહાન રશિયન વૈજ્ઞાનિક અને શોધક કોન્સ્ટેન્ટિન એડ્યુઆર્ડોવિચ ત્સિઓલકોવ્સ્કીએ અવકાશ સંશોધન માટે રોકેટનો ઉપયોગ કરવાની શક્યતા સાબિત કરી. તેણે રોકેટ માટે ડિઝાઇન ડાયાગ્રામ વિકસાવ્યો અને જરૂરી ઇંધણ ઘટકો શોધી કાઢ્યા. સિઓલકોવ્સ્કીના કાર્યોએ પ્રથમ સ્પેસશીપ્સની રચના માટેના આધાર તરીકે સેવા આપી હતી.

વિશ્વનો પ્રથમ કૃત્રિમ પૃથ્વી ઉપગ્રહ આપણા દેશમાં 4 ઓક્ટોબર, 1957 ના રોજ લોન્ચ કરવામાં આવ્યો હતો, અને 12 એપ્રિલ, 1961 ના રોજ, યુરી એલેકસેવિચ ગાગરીન પૃથ્વીના પ્રથમ અવકાશયાત્રી બન્યા હતા. હાલમાં, અવકાશયાન સૌરમંડળના અન્ય ગ્રહો, ધૂમકેતુઓ અને લઘુગ્રહોની શોધ કરી રહ્યા છે. અમેરિકન અવકાશયાત્રીઓ ચંદ્ર પર ઉતર્યા છે, અને મંગળ પર માનવસહિત ફ્લાઇટ તૈયાર કરવામાં આવી રહી છે. વૈજ્ઞાનિક અભિયાનો લાંબા સમયથી ભ્રમણકક્ષામાં કાર્યરત છે. ફરીથી વાપરી શકાય તેવા અવકાશયાન "શટલ" અને "ચેલેન્જર" (યુએસએ), "બુરાન" (રશિયા) વિકસાવવામાં આવ્યા છે, પૃથ્વીની ભ્રમણકક્ષામાં એક વૈજ્ઞાનિક સ્ટેશન "આલ્ફા" બનાવવાનું કામ ચાલી રહ્યું છે, જ્યાં વિવિધ દેશોના વૈજ્ઞાનિકો સાથે મળીને કામ કરશે.

જેટ પ્રોપલ્શનનો ઉપયોગ કેટલાક જીવંત જીવો દ્વારા પણ કરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સ્ક્વિડ્સ અને ઓક્ટોપસ તેમની હિલચાલની વિરુદ્ધ દિશામાં પાણીના પ્રવાહને ફેંકીને આગળ વધે છે.

4/2. "મોલેક્યુલર ફિઝિક્સ" વિષય પર પ્રાયોગિક કાર્ય: તાપમાન અને વોલ્યુમમાં ફેરફાર સાથે હવાના દબાણમાં ફેરફારોનું અવલોકન.

લહેરિયું સિલિન્ડરને પ્રેશર ગેજ સાથે જોડો અને સિલિન્ડરની અંદરના દબાણને માપો.

ગ્રેડ 10. પાઠ: પલ્સ. જેટ ગતિના સંરક્ષણનો કાયદો.

પાઠનો ઉદ્દેશ્ય: "ઇમ્પલ્સ" વિષય પર નવી શૈક્ષણિક માહિતીની જાગૃતિ અને સમજણ માટે શરતો બનાવો. ગતિના સંરક્ષણનો કાયદો."
કાર્યો
શૈક્ષણિક: ભૌતિક બિંદુના વેગનો ખ્યાલ આપો, "બંધ ભૌતિક પ્રણાલી" ની વિભાવનાને વ્યાખ્યાયિત કરો, વેગના સંરક્ષણનો કાયદો બનાવો, તેનો વ્યવહારુ ઉપયોગ બતાવો; વેગના સંરક્ષણના કાયદાનો ઉપયોગ કરવાની ક્ષમતા વિકસાવો;
શૈક્ષણિક: વિદ્યાર્થીઓમાં સક્ષમ શારીરિક વાણી અને વિચારસરણીના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપો (સામાન્યીકરણ અને વ્યવસ્થિત કરવાની ક્ષમતા, સામ્યતાઓ બનાવવાની ક્ષમતા); વિષયમાં રસ વિકસાવો, જ્ઞાનની જરૂરિયાત;
શૈક્ષણિક: દેશભક્તિના શિક્ષણ, જવાબદારીનું શિક્ષણ, કાર્યક્ષમતા અને સ્વતંત્રતાને પ્રોત્સાહન આપવું.
પાઠનો પ્રકાર: સંયુક્ત
પદ્ધતિ: સમજૂતીત્મક - દૃષ્ટાંતરૂપ.

UUD ની રચનાના આયોજિત પરિણામો.

1)કોમ્યુનિકેટિવ UUD:

પૂછાયેલા પ્રશ્નના જવાબ અને દલીલ કરવાની ક્ષમતાની રચના. નાના જૂથોમાં (જોડીમાં) કામ કરવાની ક્ષમતા વિકસાવો

2) જ્ઞાનાત્મક UUD:

3)નિયમનકારી UUD:

તમારી સિદ્ધિઓનું પર્યાપ્ત મૂલ્યાંકન કરો.

ઊભી થયેલી મુશ્કેલીઓને ઓળખો, તેના કારણો અને તેને દૂર કરવાના માર્ગો શોધો.

4)વ્યક્તિગત UUD:

શૈક્ષણિક પ્રવૃતિઓ હાથ ધરવા માટે ઈચ્છાઓ બનાવવી.

નાગરિક દેશભક્તિ, માતૃભૂમિ પ્રત્યેનો પ્રેમ અને પોતાના દેશ પ્રત્યે ગર્વની ભાવના રચવા માટે;

પાઠ પ્રગતિ 1.Org. ક્ષણ 2. પાઠના હેતુની રચના. સંદેશ વિદ્યાર્થી દ્વારા કરવામાં આવે છે પ્રાચીન ગ્રીક લોકોએ પૃથ્વીની સપાટી છોડીને આકાશમાં ઉગવાનું સપનું જોયું. ઇકારસની દંતકથા, જે મીણ સાથે ગુંદરવાળી પાંખો પર સૂર્ય તરફ ઉડાન ભરી હતી, તે આજ સુધી ટકી રહી છે, પરંતુ મીણ ઓગળી ગયું અને બહાદુર માણસ સમુદ્રમાં પડ્યો. પૌરાણિક કથાઓથી વૈજ્ઞાનિક પ્રોજેક્ટ્સમાં સદીઓ વીતી ગઈ છે.
N.I. Kibalchich (1853-1881), એક વૈજ્ઞાનિક અને ક્રાંતિકારી, રશિયન વિજ્ઞાનના ઇતિહાસમાં એક ઉજ્જવળ પૃષ્ઠ લખ્યું. સમ્રાટ એલેક્ઝાન્ડર II ની હત્યામાં ભાગ લેવા માટે દોષિત, કિબાલચિચ, પીટર અને પોલ ફોર્ટ્રેસની મૃત્યુદંડમાંથી, તેની ફાંસીના 10 દિવસ પહેલા, તેણે જેલ પ્રશાસનને તેની શોધનું વર્ણન સબમિટ કર્યું. પરંતુ ઝારવાદી અધિકારીઓએ આ પ્રોજેક્ટ પર ધ્યાન આપ્યું ન હતું.
કે.ઇ. ત્સિઓલકોવ્સ્કીના સમકાલીન જુલ્સ વર્ને તે સમયની તમામ તકનીકી નવીનતાઓને અનુસરી હતી. રોકેટ લાંબા સમયથી જાણીતા હોવા છતાં, લેખકે પોતાનું વહાણ તોપમાંથી ચંદ્ર પર મોકલ્યું હતું ("તોપથી ચંદ્ર સુધી," 1867). અને કોઈ પણ વૈજ્ઞાનિકે અવકાશમાં ઉડાન માટે જેટ પ્રોપલ્શનના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરવાનું વિચાર્યું ન હતું.
20 મી સદીના થ્રેશોલ્ડ પર. કાલુગાના વૈજ્ઞાનિક-સ્વપ્ન જોનાર કે.ઇ. ત્સિઓલકોવસ્કી (1857-1935) દ્વારા અવકાશનો માર્ગ બતાવવામાં આવ્યો હતો. રોકેટમાં માત્ર રમકડા, મનોરંજન, મનોરંજન માટે ફટાકડા જ નહીં, પરંતુ એક ઉપકરણ કે જે વ્યક્તિને "બ્રહ્માંડનો નાગરિક" બનવાની મંજૂરી આપતું ઉપકરણ તે પ્રથમ વ્યક્તિ હતા. સ્પેસ ફ્લાઇટ વિશે ત્સિઓલકોવ્સ્કીના વિચારો એટલા બોલ્ડ અને મૌલિક હતા કે તેમના સમકાલીન લોકો તેમને એક યુટોપિયા માનતા હતા, અને તેમના કાર્ય "જેટ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ્સ સાથે વિશ્વ અવકાશનું અન્વેષણ" (1903)ની પ્રશંસા કરવા માટે કોઈ સક્ષમ ન હતું. ક્રાંતિ અને યુદ્ધો પસાર થયા, અને આપણા દેશમાં રોકેટ એન્જિનની સમસ્યામાં રસ વધવા લાગ્યો.
1921 માં, ધુમાડા વિનાના પાવડરનો ઉપયોગ કરીને રોકેટ વિકસાવવા માટે વિકાસ પ્રયોગશાળા બનાવવામાં આવી હતી.
17 ઓગસ્ટ, 1933 ના રોજ, મોસ્કો નજીક, નાખાબિનોમાં, એફ.પી. કોરોલેવ દ્વારા વિકસિત જીઆઈડીઆર-09 લિક્વિડ-પ્રોપેલન્ટ રોકેટનું પ્રથમ સફળ પ્રક્ષેપણ કરવામાં આવ્યું હતું. ઘણા વર્ષો સુધી સેરગેઈ પાવલોવિચ કોરોલેવ સમરા શહેરમાં પ્રોગ્રેસ પ્લાન્ટમાં કામ કર્યું. શિક્ષક: આજે આપણે કઈ ચળવળ વિશે વાત કરવા જઈ રહ્યા છીએ? જવાબ: પ્રતિક્રિયાશીલ વિશે. શિક્ષક: પ્રતિક્રિયાશીલ ગતિના સિદ્ધાંતોને સમજવા માટે, તમારે નવા ભૌતિક જથ્થાથી પરિચિત થવાની જરૂર છે - શરીરની વેગ-અને ભૌતિકશાસ્ત્રના નિયમ, વેગના સંરક્ષણના નિયમથી. પાઠનો વિષય લખો.

3.નવો વિષય શીખવો

એ) શરીરના આવેગનો ખ્યાલ.

શિક્ષક: શું ચાલતી ગોળી રોકવી મુશ્કેલ છે? હા, કારણ કે તે ઝડપથી ઉડે છે. શું ચાલતી ટ્રકને રોકવી મુશ્કેલ છે? હા, કારણ કે તે ભારે છે જો બુલેટ વધુ ઝડપથી ઉડે છે? તેને રોકવું વધુ મુશ્કેલ છે, અને બમણી મોટી ટ્રકને રોકવી પણ વધુ મુશ્કેલ છે.

ગતિશીલ પદાર્થને રોકવાનું કેટલું મુશ્કેલ છે તેના માપને પદાર્થની ગતિ અથવા વેગનું પ્રમાણ કહેવામાં આવે છે.

ભૌતિક બિંદુની ગતિ શું છે?

ડાબી બાજુએ એક નવા ભૌતિક જથ્થામાં ફેરફાર છે જેને કહેવાય છે

ભૌતિક બિંદુનો આવેગ.

બિંદુના સમૂહ અને તેની ગતિના ગુણાંક જેટલું મૂલ્ય

ભૌતિક બિંદુની ગતિ કહેવાય છે.

લેટિનમાંથી અનુવાદિત: આવેગ - દબાણ. આવેગ ખ્યાલ

17મી સદીમાં તેને રજૂ કરનાર ડેકાર્ટેસ સૌપ્રથમ હતો, જોકે તેણે તેને બોલાવ્યો હતો

"ચળવળનો જથ્થો"

નિયુક્ત પલ્સ - p=mV

p એ વેક્ટર જથ્થો છે.

આવેગ બિંદુના વેગ વેક્ટર સાથે દિશામાં એકરુપ થાય છે.

આવેગ માપવામાં આવે છે p= (kg m/s)/

જો 1 કિલો વજન ધરાવતું શરીર 1 m/s ની ઝડપે આગળ વધે છે, તો તેનો અર્થ થાય છે

આવેગ 1 kg m/s બરાબર છે.

શું શરીરમાં હંમેશા ગતિ હોય છે?

હંમેશા નહીં: જો શરીરની ગતિ શૂન્ય હોય અથવા શરીરનો સમૂહ હોય

દળ સાથેના કોઈપણ ફરતા શરીરને વેગ હોય છે.

ચાલો 200 m/s ની ઝડપે આગળ વધી રહેલી 9 ગ્રામ વજનની બુલેટ અને 8 m/s ની ઝડપે આગળ વધી રહેલા 20,000 kg વજનની ટ્રકના વેગની ગણતરી કરીએ (શિક્ષક બોર્ડ પર ગણતરી કરે છે, વિદ્યાર્થીઓ નોટબુકમાં)

શું વિવિધ સમૂહોના શરીર સમાન ગતિ ધરાવે છે?

તેઓ કરી શકે છે, જો 1 શરીરનું દળ 2 શરીરના દળ કરતાં ઓછું હોય, અને 1 શરીરની ઝડપ

શરીર 2 ની ગતિ અને આ શરીરોની ગતિ સમાન સંખ્યાની હશે

એક દિશામાં નિર્દેશિત કરવામાં આવશે, કારણ કે મોમેન્ટમ એ વેક્ટર જથ્થો છે.

સ્ક્રીન પર ધ્યાન આપો (ટુકડો "ઇમ્પલ્સ")

એકત્રીકરણનું સામાન્યીકરણ:

1. આવેગ કેવી રીતે નિયુક્ત કરવામાં આવે છે?

2. આવેગ કેવી રીતે નિર્દેશિત થાય છે?

3.રોકેટના વેગની ગણતરી કરો (તમારા દ્વારા)

બી) બળ આવેગનો ખ્યાલ:

શિક્ષક:બિંદુ પર કાર્ય કરતા બળના ઉત્પાદનની સમાન કિંમત અને

સમયને બળ આવેગ કહેવામાં આવે છે.

બિંદુ પર કાર્ય કરતા બળનો આવેગ આવેગમાં ફેરફાર સમાન છે

પોઈન્ટ → → →

જ્ઞાનનું પ્રાથમિક એકત્રીકરણ:

પ્રયોગ 2 (સ્ક્રીન પર)

સમાન સમૂહના બે બોલ થ્રેડો પર અટકી જાય છે. પ્રથમ બોલ નકારવામાં આવ્યો હતો

ચોક્કસ ખૂણા પર અને પ્રકાશિત. જ્યારે બીજા સાથે વાતચીત

બોલ સમાન ખૂણાથી વિચલિત થયો, અને પ્રથમ બંધ થઈ ગયો.

પ્રથમ બોલના પ્રારંભિક વેગ વિશે તમે શું કહી શકો?

અને બીજાનો અંતિમ આવેગ?

તેઓ સમાન છે.

બી) વેગના સંરક્ષણનો કાયદો.

શિક્ષક: મોમેન્ટમમાં એક રસપ્રદ સંરક્ષણ મિલકત છે.

પરંતુ વેગના સંરક્ષણનો કાયદો ફક્ત માં જ સંતુષ્ટ છે

બંધ સિસ્ટમ.

ચાલો પાઠ્યપુસ્તકમાં બંધ સિસ્ટમ શું છે તેની વ્યાખ્યા શોધીએ. શરીરની સિસ્ટમ જો તેઓ કાર્ય કરે તો તેને બંધ કહેવામાં આવે છે

સિસ્ટમની માત્ર આંતરિક દળો.

દળો કે જેની સાથે સિસ્ટમના શરીર એકબીજા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે

સિસ્ટમની આંતરિક શક્તિઓ છે.

એમ 1 અને એમ 2 સમૂહના બે શરીરને ધ્યાનમાં લો, પ્રથમ શરીર બીજા સાથે પકડે છે,

પ્રથમ શરીરની ગતિ બીજા શરીરની ગતિ કરતા વધારે છે. શરીરો

એકબીજા સાથે સંપર્ક કરો. ત્યાં કોઈ બાહ્ય શક્તિઓ નથી.

મૂવીનો ટુકડો જોવો: (વેગના સંરક્ષણનો કાયદો)

ફિલ્મ વિશે પ્રશ્નો:

શું ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પછી આરામ કરેલું શરીર વેગ મેળવી શકે છે?

બીજા શરીરના પ્રારંભિક વેગ કરતાં વધારે?

ના, વેગના સંરક્ષણના નિયમ મુજબ, સિસ્ટમનો વેગ અચળ છે.

જેટ પ્રોપલ્શનના અભ્યાસ માટે વેગના સંરક્ષણનો કાયદો ખૂબ મહત્વનો છે.
શિક્ષક વિદ્યાર્થીઓને પાઠ્યપુસ્તકમાં વ્યાખ્યા શોધવા માટે કહે છે કે પ્રતિક્રિયાશીલ ગતિ એ શરીરની હિલચાલ તરીકે સમજવામાં આવે છે જે શરીરના કોઈપણ ભાગને ચોક્કસ ઝડપે અલગ કરવામાં આવે છે. પરિણામે, શરીર પોતે જ વિપરીત નિર્દેશિત આવેગ મેળવે છે. છિદ્રો બાંધ્યા વિના રબરના બાળકોના બલૂનને ફુલાવો અને તેને તમારા હાથમાંથી છોડો. શું થશે? શા માટે? બોલની ગતિ એ જેટ ગતિનું ઉદાહરણ છે. બલૂનમાં હવા બધી દિશામાં શેલ પર દબાણ બનાવે છે. જો બોલમાં છિદ્ર બંધાયેલ નથી, તો હવા તેમાંથી છટકી જવાનું શરૂ કરશે, જ્યારે શેલ પોતે વિરુદ્ધ દિશામાં જશે. આ વેગના સંરક્ષણના કાયદામાંથી અનુસરે છે: ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પહેલાં બોલની ગતિ શૂન્ય હોય છે, ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પછી તેણે તીવ્રતામાં સમાન અને વિરુદ્ધ દિશામાં આવેગ પ્રાપ્ત કરવું જોઈએ, એટલે કે, વિરુદ્ધ દિશામાં આગળ વધવું જોઈએ.

ડી) જેટ પ્રોપલ્શન વિશે વિદ્યાર્થીનો સંદેશ.

જેટ પ્રોપલ્શનનો ઉપયોગ લોકો લાંબા સમયથી કરે છે. ઉત્સવના ફટાકડા પ્રદર્શન દરમિયાન, થોડા લોકો વિચારે છે કે જેટ પ્રોપલ્શન વિના આવી સુંદરતા અશક્ય છે. 10મી સદીમાં ચીનમાં પ્રથમ ગનપાઉડર ફટાકડા અને સિગ્નલ જ્વાળાઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો જેટ પ્રોપલ્શન આપણા જીવનમાં લાંબા સમયથી સ્થાપિત છે, અને આધુનિક તકનીકમાં એક વિશાળ સ્થાન ધરાવે છે: અવકાશ, સૈન્ય અને પરિવહન. શસ્ત્રો ડિઝાઇન કરતી વખતે, રમતગમતમાં જેટ ગતિ (રીકોઇલ) ના અભિવ્યક્તિઓ ધ્યાનમાં લેવી આવશ્યક છે: જ્યારે સ્કેટબોર્ડિંગ અને સ્કેટિંગ, શોટ ફેંકવું વગેરે.
પાછળ પડવું -બંદૂક અથવા હથિયારના તળિયે પાવડર વાયુઓના દબાણ હેઠળ બેરલ અથવા બંદૂકની સમગ્ર હિલચાલ. રીકોઇલ તેને શોટની વિરુદ્ધ દિશામાં ખસેડવાનું કારણ બને છે, અને હથિયારના ટેકા પર દબાણ લાવે છે - શૂટરના ખભા. પ્રારંભિક ગતિ જેટલી વધારે છે, અસ્ત્રનું દળ અને બંદૂકનો સમૂહ જેટલો નાનો હોય છે, તેટલો પાછો ખેંચાય છે. હોડીમાંથી પાણીમાં ડૂબકી મારતી વખતે અથવા બોટમાંથી કિનારે કૂદતી વખતે, સ્કેટબોર્ડ પરથી કૂદકો મારતી વખતે, વગેરે વખતે પાછળની ઘટના જોવા મળે છે. જો તમે રોલર સ્કેટ પર ઊભા રહીને બોલને આગળ ફેંકો છો, તો તમે પાછા ફરો છો. જ્યારે એક જ સમયે બે બોલ ફેંકવામાં આવે છે, ત્યારે હસ્તગત ઝડપ વધુ બને છે અને રોલબેક શ્રેણી વધે છે. રીકોઇલનું પરિણામ અલગ થતા શરીર અથવા પદાર્થના સમૂહ અને ગતિ પર આધારિત છે. અવલોકન કરેલ ઘટના વેગના સંરક્ષણના કાયદા સાથે સંપૂર્ણપણે સુસંગત છે.આપણે આત્મામાં દાનની ઘટનાનું અવલોકન કરીએ છીએ. ઉચ્ચ દબાણ સાથે, ફુવારો વધુ વિચલિત થાય છે.શક્તિશાળી ફાયર હોસનો ઉપયોગ કરતી વખતે નોંધપાત્ર કિકબેક છે. જેટ ગતિ ઓક્ટોપસ, સ્ક્વિડ્સ, કટલફિશ અને જેલીફિશની લાક્ષણિકતા છે. તે બધા, અપવાદ વિના, સ્વિમિંગ માટે પાણીના બહાર નીકળેલા પ્રવાહની પ્રતિક્રિયા (રીકોઇલ) નો ઉપયોગ કરે છે. સ્ક્વિડ એ સમુદ્રની ઊંડાઈમાં સૌથી મોટો અપૃષ્ઠવંશી રહેવાસી છે. તે જેટ પ્રોપલ્શનના સિદ્ધાંત મુજબ આગળ વધે છે, પાણીને શોષી લે છે, અને પછી તેને એક ખાસ છિદ્ર - એક "ફનલ" દ્વારા જબરદસ્ત બળથી દબાણ કરે છે, અને ઊંચી ઝડપે (લગભગ 70 કિમી/કલાક) તે પાછળની તરફ ધકે છે. તે જ સમયે, સ્ક્વિડના તમામ દસ ટેન્ટકલ્સ તેના માથા ઉપર એક ગાંઠમાં ભેગા થાય છે, અને તે સુવ્યવસ્થિત આકાર લે છે જેટ પ્રોપલ્શનના ઉદાહરણો પણ લોકો તેને "મેડ કાકડી" કહે છે કાંટાળું કાર્પ,આ કોળા પરિવારનો વાર્ષિક સુશોભન છોડ-લિયાના છે. મેડ કાકડી મુખ્યત્વે કાળા સમુદ્રના પ્રદેશમાં, દરિયાકાંઠે વહેંચવામાં આવે છે, અને લગભગ સમગ્ર દક્ષિણપૂર્વ યુરોપમાં જોવા મળે છે. સક્ષમ - ખાસ કરીને જ્યારે આકસ્મિક રીતે પ્રાણીઓ, વ્યક્તિના પગ અથવા હાથ દ્વારા સ્પર્શ કરવામાં આવે છે - ઝડપથી, ઝડપથી તૂટી જવા માટે, દાંડી ઉછાળીને, નોંધપાત્ર દબાણ હેઠળ અસંખ્ય બીજ બળપૂર્વક ફેંકી દેવા માટે, જે ઘણા મીટરના એકદમ નોંધપાત્ર અંતર સુધી ઉડી શકે છે.
જેટ પ્રોપલ્શનના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ ઉડ્ડયન અને અવકાશ વિજ્ઞાનમાં થાય છે. બાહ્ય અવકાશમાં એવું કોઈ માધ્યમ નથી કે જેની સાથે શરીર ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે અને તે રીતે તેની ગતિની દિશા અને તીવ્રતા બદલી શકે. તેથી, અવકાશ ઉડાન માટે માત્ર રોકેટનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.

ડી) રોકેટની હિલચાલ વિશે શિક્ષકની વાર્તા.

દરેક રોકેટ બે શરીરની સિસ્ટમ છે. તેમાં શેલ અને તેમાં રહેલા બળતણનો સમાવેશ થાય છે. શેલમાં પાઇપનો આકાર હોય છે, જેનો એક છેડો બંધ હોય છે અને બીજો ખુલ્લો હોય છે અને ખાસ આકારના છિદ્ર સાથે ટ્યુબ્યુલર નોઝલથી સજ્જ હોય ​​છે - એક જેટ નોઝલ. જ્યારે રોકેટ લોન્ચ કરવામાં આવે છે, ત્યારે બળતણ બળી જાય છે અને ઉચ્ચ દબાણવાળા, ઉચ્ચ-તાપમાન ગેસમાં ફેરવાય છે. ઉચ્ચ દબાણને કારણે, આ ગેસ રોકેટ નોઝલમાંથી વધુ ઝડપે છટકી જાય છે. રોકેટનો શેલ વિરુદ્ધ દિશામાં ધસી આવે છે.

જો બહાર નીકળેલા વાયુઓનો વેગ m g υ g બરાબર હોય અને રોકેટનો વેગ m r υ r હોય, તો વેગના સંરક્ષણના નિયમમાંથી: m આર υ આર = m જી υ જી .

υ આર = આમ, ગેસ આઉટફ્લો υ g ની ઝડપ જેટલી વધારે અને ગુણોત્તર જેટલો મોટો, રોકેટની ઝડપ જેટલી વધારે. આ સૂત્ર એવી ધારણા હેઠળ મેળવવામાં આવે છે કે ગેસ રોકેટમાંથી તરત જ બહાર નીકળી જાય છે. હકીકતમાં, તે તરત જ બહાર વહેતું નથી, પરંતુ ધીમે ધીમે. તેથી, રોકેટની ગતિ માટેનું સાચું સૂત્ર આપણે મેળવેલા સૂત્રથી કંઈક અંશે અલગ છે. પ્રથમ વખત, રોકેટની ઝડપ માટે ચોક્કસ સૂત્ર K.E દ્વારા મેળવવામાં આવ્યું હતું. Tsiolkovsky અને તેથી તેનું નામ ધરાવે છે. ત્સિઓલકોવ્સ્કી સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવેલી ગણતરીઓ અનુસાર, રોકેટને ગતિ આપવા માટે કે જે ગેસના પ્રવાહની ગતિને માત્ર ઘણી વખત ઓળંગે છે, તે જરૂરી છે કે રોકેટનો પ્રારંભિક સમૂહ (બળતણ સહિત) અંતિમ ("સૂકા") કરતાં વધી જાય. ) દળ અનેક વખત દળ. આમ, પ્રક્ષેપણ સમયે રોકેટના સમગ્ર સમૂહનો સિંહનો હિસ્સો કાર્યકારી પ્રવાહી (ઈંધણ)નો હોવો જોઈએ.

4. જ્ઞાનની પ્રાથમિક કસોટી: ભૌતિક શ્રુતલેખન.

વિષય: “ઇમ્પલ્સ. ગતિના સંરક્ષણનો કાયદો."

1. m 2 kg વજન ધરાવતું શરીર 2 m/s ની ઝડપે ખસે છે. શરીરની ગતિ શું છે? (4)

2. બળના ઉત્પાદન અને તેની ક્રિયાના સમય સમાન ભૌતિક જથ્થાનું નામ શું છે? (બળનો આવેગ)

3. શરીરના આવેગની દિશા શું છે?

4. જેટ પ્રોપલ્શનનું અસ્તિત્વ કયા કાયદા પર આધારિત છે?

5. જેટ પ્રોપલ્શનનું ઉદાહરણ આપો?

5. પાઠનો સારાંશ. ભૌતિક શ્રુતલેખન માટે ગ્રેડિંગ.

મૌખિક રીતે પ્રશ્નોના જવાબ આપો:

1. તમે કયા ભૌતિક જથ્થાનો અભ્યાસ કર્યો છે?

2.તમે કયા કાયદાનો અભ્યાસ કર્યો છે?

3. તમે કઈ સિસ્ટમને ઓળખી?

વિદ્યાર્થીઓ માટે પાઠ કાર્ડ.__________________________________________________________________________

બળ આવેગ અને શરીર આવેગ

બતાવ્યા પ્રમાણે, ન્યૂટનનો બીજો નિયમ આ રીતે લખી શકાય છે

Ft=mv-mv o =p-p o =D p.

વેક્ટર જથ્થા Ft, બળના ઉત્પાદન અને તેની ક્રિયાના સમયની સમાન, કહેવામાં આવે છે બળનો આવેગ. વેક્ટર જથ્થા p=mv, જે શરીરના સમૂહ અને તેની ગતિના ગુણાંક સમાન છે, તેને કહેવામાં આવે છે. શરીર આવેગ.

SI માં, આવેગનું એકમ 1 કિગ્રા વજનવાળા શરીરના આવેગ તરીકે 1 મીટર/સેકંડની ઝડપે આગળ વધે છે, એટલે કે. આવેગનું એકમ કિલોગ્રામમીટર પ્રતિ સેકન્ડ (1 kg m/s) છે.

T સમય સાથે શરીર D p ના વેગમાં ફેરફાર આ સમય દરમિયાન શરીર પર કાર્ય કરતા બળ Ft ના આવેગ સમાન છે.

વેગનો ખ્યાલ એ ભૌતિકશાસ્ત્રની મૂળભૂત વિભાવનાઓમાંની એક છે. શરીરનો વેગ એ ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં તેનું મૂલ્ય યથાવત જાળવી રાખવા માટે સક્ષમ એવા જથ્થાઓમાંનું એક છે.(પરંતુ મોડ્યુલસ અને દિશામાં).

બંધ-લૂપ સિસ્ટમની કુલ ગતિનું સંરક્ષણ

બંધ સિસ્ટમસંસ્થાઓના જૂથને કૉલ કરો જે આ જૂથનો ભાગ ન હોય તેવા અન્ય કોઈપણ સંસ્થાઓ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા નથી. બંધ સિસ્ટમમાં સમાવિષ્ટ સંસ્થાઓ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના દળો કહેવામાં આવે છે આંતરિક. (આંતરિક દળો સામાન્ય રીતે અક્ષર f દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે).

ચાલો બંધ સિસ્ટમની અંદર શરીરની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને ધ્યાનમાં લઈએ. એક જ વ્યાસના બે દડા, જુદા જુદા પદાર્થો (એટલે ​​​​કે, જુદા જુદા માસ ધરાવતા) ​​ને એકદમ સરળ આડી સપાટી પર ફેરવવા દો અને એકબીજા સાથે અથડાવા દો. અસર દરમિયાન, જેને આપણે કેન્દ્રિય અને એકદમ સ્થિતિસ્થાપક ગણીશું, બોલના વેગ અને આવેગ બદલાય છે. પ્રથમ બોલ m 1ના દળને, તેની અસર V 1 પહેલાંની ઝડપ અને અસર V 1 પછી "; બીજા બોલ m 2નો સમૂહ, અસર v 2 પહેલાં તેની ઝડપ, અસર v 2 પછી". ન્યૂટનના ત્રીજા નિયમ મુજબ, દડાઓ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દળો તીવ્રતામાં સમાન છે અને દિશામાં વિરુદ્ધ છે, એટલે કે. f 1 = -f 2 .

ન્યૂટનના બીજા નિયમ મુજબ, દડાની અથડામણના પરિણામે તેમના આવેગમાં ફેરફાર તેમની વચ્ચેના ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દળોના આવેગ સમાન છે, એટલે કે.

m 1 v 1 "-m 1 v 1 =f 1 t (3.1)

m 2 v 2 "-m 2 v 2 =f 2 t (3.2)

જ્યાં ટી બોલની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનો સમય છે.
શબ્દ દ્વારા અભિવ્યક્તિ (3.1) અને (3.2) શબ્દ ઉમેરવાથી, આપણે તે શોધીએ છીએ

m 1 v 1 "-m 1 v 1 +m 2 v 2 "-m 2 v 2 =0.

આથી,

m 1 v 1 "+m 2 v 2 "=m 1 v 1 +m 2 v 2

અથવા અન્ય

p 1 "+p 2" =p 1 +p 2 . (3.3)

ચાલો p 1 "+p 2 "=p" અને p 1 +p 2 =p સૂચવીએ.
સિસ્ટમમાં સમાવિષ્ટ તમામ સંસ્થાઓના મોમેન્ટાના વેક્ટર સરવાળો કહેવામાં આવે છે આ સિસ્ટમનો સંપૂર્ણ આવેગ. (3.3) પરથી તે સ્પષ્ટ છે કે p"=p, એટલે કે p"-p=D p=0, તેથી,

p=p 1 +p 2 = const.

ફોર્મ્યુલા (3.4) વ્યક્ત કરે છે બંધ સિસ્ટમમાં વેગના સંરક્ષણનો કાયદો, જે નીચે પ્રમાણે ઘડવામાં આવે છે: આ સિસ્ટમના શરીરની એકબીજા સાથેની કોઈપણ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દરમિયાન શરીરની બંધ સિસ્ટમની કુલ ગતિ સ્થિર રહે છે.
બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, આંતરિક દળો સિસ્ટમના કુલ વેગને બદલી શકતા નથી, ક્યાં તો તીવ્રતામાં અથવા દિશામાં.

ઓપન-લૂપ સિસ્ટમની કુલ ગતિમાં ફેરફાર

શરીરનું એક જૂથ જે ફક્ત એકબીજા સાથે જ નહીં, પણ આ જૂથનો ભાગ ન હોય તેવા શરીર સાથે પણ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે ઓપન સિસ્ટમ. આ સિસ્ટમમાં શામેલ ન હોય તેવા દળોને આપેલ સિસ્ટમના શરીર પર કાર્ય કરે છે તેને બાહ્ય કહેવામાં આવે છે (સામાન્ય રીતે બાહ્ય દળો અક્ષર F દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે).

ચાલો આપણે ઓપન સિસ્ટમમાં બે સંસ્થાઓની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને ધ્યાનમાં લઈએ. આ સંસ્થાઓના આવેગમાં ફેરફાર આંતરિક દળોના પ્રભાવ હેઠળ અને બાહ્ય દળોના પ્રભાવ હેઠળ બંને થાય છે.

ન્યુટનના બીજા નિયમ મુજબ, પ્રથમ અને બીજા શરીર માટે વિચારણા હેઠળના શરીરની ક્ષણોમાં ફેરફારો છે.

D р 1 =f 1 t+F 1 t (3.5)

D р 2 =f 2 t+F 2 t (3.6)

જ્યાં t એ બાહ્ય અને આંતરિક દળોની ક્રિયાનો સમય છે.
શબ્દ દ્વારા અભિવ્યક્તિ (3.5) અને (3.6) શબ્દ ઉમેરવાથી, આપણે તે શોધીએ છીએ

D (p 1 +p 2)=(f 1 +f 2)t +(F 1 +F 2)t (3.7)

આ સૂત્રમાં, p=p 1 +p 2 એ સિસ્ટમનો કુલ વેગ છે, f 1 +f 2 =0 (ન્યુટનના ત્રીજા નિયમ (f 1 = -f 2) અનુસાર), F 1 +F 2 =F છે આ સિસ્ટમના શરીર પર કાર્ય કરતી તમામ બાહ્ય શક્તિઓનું પરિણામ, ઉપરોક્તને ધ્યાનમાં લેતા, ફોર્મ્યુલા (3.7) સ્વરૂપ લે છે

D р=Ft. (3.8)

(3.8) પરથી સ્પષ્ટ થાય છે કે સિસ્ટમની કુલ ગતિ ફક્ત બાહ્ય દળોના પ્રભાવ હેઠળ બદલાય છે.જો સિસ્ટમ બંધ હોય, એટલે કે F=0, તો D р=0 અને તેથી, р=const. આમ, ફોર્મ્યુલા (3.4) એ ફોર્મ્યુલા (3.8) નો વિશેષ કેસ છે, જે દર્શાવે છે કે સિસ્ટમની કુલ ગતિ કઈ પરિસ્થિતિઓમાં સાચવવામાં આવે છે અને તે કઈ પરિસ્થિતિઓમાં બદલાય છે.

જેટ પ્રોપલ્શન.
અવકાશ વિજ્ઞાન માટે ત્સિઓલકોવ્સ્કીના કાર્યનું મહત્વ

ચોક્કસ ગતિએ તેના સમૂહના ભાગને અલગ કરવાથી શરીરની હિલચાલ કહેવામાં આવે છે પ્રતિક્રિયાશીલ.

પ્રતિક્રિયાશીલ સિવાયના તમામ પ્રકારની ગતિ, આપેલ સિસ્ટમમાં બાહ્ય દળોની હાજરી વિના અશક્ય છે, એટલે કે, આપેલ સિસ્ટમના શરીરની પર્યાવરણ સાથેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા વિના, અને જેટ પ્રોપલ્શન હાંસલ કરવા માટે, પર્યાવરણ સાથે શરીરની કોઈ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા જરૂરી નથી.શરૂઆતમાં, સિસ્ટમ આરામ પર છે, એટલે કે, તેની કુલ ગતિ શૂન્ય છે. જ્યારે તેના સમૂહનો ભાગ ચોક્કસ ગતિએ સિસ્ટમમાંથી બહાર કાઢવાનું શરૂ કરે છે, ત્યારે (કારણ કે બંધ સિસ્ટમની કુલ વેગ, વેગના સંરક્ષણના કાયદા અનુસાર, યથાવત રહેવી જોઈએ) સિસ્ટમ વિરુદ્ધ દિશા નિર્દેશિત ગતિ પ્રાપ્ત કરે છે. દિશા ખરેખર, m 1 v 1 +m 2 v 2 =0 થી, પછી m 1 v 1 =-m 2 v 2, એટલે કે.

v 2 = -v 1 m 1 / m 2 .

આ સૂત્રમાંથી તે અનુસરે છે કે દળ m 2 ધરાવતી સિસ્ટમ દ્વારા મેળવેલી ઝડપ v 2 એ બહાર નીકળેલા સમૂહ m 1 અને તેના ઇજેક્શનની ઝડપ v 1 પર આધાર રાખે છે.

એક હીટ એન્જિન કે જેમાં બહાર નીકળતા ગરમ વાયુઓના જેટની પ્રતિક્રિયાથી ઉદ્ભવતા ટ્રેક્શન ફોર્સ તેના શરીર પર સીધા જ લાગુ પડે છે તેને પ્રતિક્રિયાશીલ એન્જિન કહેવામાં આવે છે. અન્ય વાહનોથી વિપરીત, જેટ સંચાલિત ઉપકરણ બાહ્ય અવકાશમાં જઈ શકે છે.

સ્પેસ ફ્લાઇટના સિદ્ધાંતના સ્થાપક ઉત્કૃષ્ટ રશિયન વૈજ્ઞાનિક ત્સિઓલકોવ્સ્કી (1857 - 1935) છે. તેમણે જેટ પ્રોપલ્શનના સિદ્ધાંતના સામાન્ય સિદ્ધાંતો આપ્યા, જેટ એરક્રાફ્ટના મૂળભૂત સિદ્ધાંતો અને ડિઝાઇન વિકસાવ્યા અને આંતરગ્રહીય ઉડાનો માટે મલ્ટી-સ્ટેજ રોકેટનો ઉપયોગ કરવાની જરૂરિયાત સાબિત કરી. કૃત્રિમ પૃથ્વી ઉપગ્રહો અને અવકાશયાનના નિર્માણ દરમિયાન Tsiolkovsky ના વિચારો યુએસએસઆરમાં સફળતાપૂર્વક અમલમાં મૂકવામાં આવ્યા હતા.

પ્રાયોગિક કોસ્મોનાટિક્સના સ્થાપક સોવિયેત વૈજ્ઞાનિક એકેડેમિશિયન કોરોલેવ (1906 - 1966) છે. તેમના નેતૃત્વ હેઠળ, વિશ્વનો પ્રથમ કૃત્રિમ પૃથ્વી ઉપગ્રહ બનાવવામાં આવ્યો અને લોન્ચ કરવામાં આવ્યો અને માનવજાતના ઇતિહાસમાં અવકાશમાં પ્રથમ માનવ ઉડાન થયું. પૃથ્વી પર પ્રથમ અવકાશયાત્રી સોવિયેત માણસ યુ.એ. ગાગરીન (1934 - 1968).

સ્વ-નિયંત્રણ માટે પ્રશ્નો:

• ન્યુટનનો બીજો નિયમ આવેગ સ્વરૂપમાં કેવી રીતે લખાયેલ છે?
• બળ આવેગ શું કહેવાય છે? શરીર આવેગ?
• શરીરની કઈ સિસ્ટમ બંધ કહેવાય છે?
• કયા દળોને આંતરિક કહેવામાં આવે છે?
• બંધ સિસ્ટમમાં બે સંસ્થાઓની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના ઉદાહરણનો ઉપયોગ કરીને, વેગના સંરક્ષણનો કાયદો કેવી રીતે સ્થાપિત થાય છે તે બતાવો. તે કેવી રીતે ઘડવામાં આવે છે?
• સિસ્ટમની કુલ ગતિ કેટલી છે?
• શું આંતરિક દળો સિસ્ટમના કુલ વેગને બદલી શકે છે?
• શરીરની કઈ વ્યવસ્થાને અનક્લોઝ્ડ કહેવામાં આવે છે?
• કયા દળોને બાહ્ય કહેવામાં આવે છે?
• સિસ્ટમની કુલ ગતિ કઈ પરિસ્થિતિઓમાં બદલાય છે અને કઈ પરિસ્થિતિઓમાં તેનું સંરક્ષણ થાય છે તે દર્શાવતું સૂત્ર સ્થાપિત કરો.
• કયા પ્રકારની હિલચાલને પ્રતિક્રિયાશીલ કહેવામાં આવે છે?
• શું તે પર્યાવરણ સાથે ફરતા શરીરની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા વિના થઈ શકે છે?
• જેટ પ્રોપલ્શન કયા કાયદા પર આધારિત છે?
• અવકાશ વિજ્ઞાન માટે સિઓલકોવ્સ્કીના કાર્યનું શું મહત્વ છે?