શારીરિક આવેગ. ગતિના સંરક્ષણનો કાયદો

અને ફ્રેન્ચ વૈજ્ઞાનિક રેને ડેસકાર્ટેસ દ્વારા ભૌતિકશાસ્ત્રમાં દાખલ કરવામાં આવ્યું હતું. ડેકાર્ટેસે પોતે આ જથ્થાને આવેગ નહીં, પરંતુ "ગતિનો જથ્થો" કહ્યો. "ઇમ્પલ્સ" શબ્દ પાછળથી દેખાયો. દળના ઉત્પાદનની બરાબર ભૌતિક જથ્થો શરીરતેની ગતિ, વેગ કહેવાય છે શરીર: p=m*v. માત્ર ગતિશીલ વસ્તુઓમાં જ ગતિ હોય છે શરીર. એકમ આવેગઈન્ટરનેશનલ સિસ્ટમ ઓફ યુનિટ્સમાં કિલોગ્રામ*મીટર પ્રતિ સેકન્ડ (1kg*m/s) છે. માટે આવેગકુદરતનો મૂળભૂત નિયમ સાચો છે, જેને સંરક્ષણનો કાયદો કહેવાય છે આવેગ.

સૂચનાઓ

જરૂરી મૂલ્યની ગણતરી કરવા માટે, સૂત્રમાં સમાવિષ્ટ બે જથ્થાના માપના એકમો સાથે મેળ ખાવો જરૂરી છે. આમાંની એક માત્રા કે જે વેગ નક્કી કરે છે શરીર- વજન. માસ એ જડતાનું માપ છે શરીર. કેવી રીતે વધુ માસ શરીર, આની ઝડપ બદલવી વધુ મુશ્કેલ છે શરીર. ઉદાહરણ તરીકે, 100 કિલો વજનવાળા કેબિનેટ કરતાં 500 કિલો વજનવાળા કેબિનેટને ખસેડવું વધુ મુશ્કેલ છે. અને આ સ્પષ્ટ છે, પ્રથમ કેબિનેટનો પ્રતિકાર તેની ગતિને બદલવાનો પ્રયાસ કરી રહેલા બળને બીજા કરતા વધારે છે. માસ કિલોગ્રામમાં માપવામાં આવે છે (માં આંતરરાષ્ટ્રીય સિસ્ટમએકમો). જો માસ કિલોગ્રામમાં આપવામાં આવતો નથી, તો તેને રૂપાંતરિત કરવું જોઈએ. આ જથ્થાના નીચેના માપો જોવા મળે છે: ટન, ગ્રામ, મિલિગ્રામ, સેન્ટર, વગેરે. ઉદાહરણ: 6t=6000kg, 350g=0.35kg.

બીજો જથ્થો કે જેના પર વેગ સીધો આધાર રાખે છે તે ઝડપ છે. જો શરીર આરામ પર છે (ગતિ શૂન્ય છે), તો વેગ શૂન્ય બરાબર. જેમ ઝડપ વધે તેમ આવેગ શરીરવધે છે. મોમેન્ટમ એ વેક્ટર જથ્થા છે જેમાં એક દિશા હોય છે જે વેગ વેક્ટરની દિશા સાથે સુસંગત હોય છે શરીર. ઝડપ મીટર પ્રતિ સેકન્ડ (1m/s) માં માપવામાં આવે છે. જ્યારે મળી આવેગજ્યારે તેનું માપ km/h માં આપવામાં આવે ત્યારે ઝડપને m/s માં રૂપાંતરિત કરવી જોઈએ. m/s માં કન્વર્ટ કરવા માટે, તમારે ઝડપના આંકડાકીય મૂલ્યને હજાર વડે ગુણાકાર કરવાની અને ત્રણ હજાર છસો વડે ભાગવાની જરૂર છે. ઉદાહરણ: 54km/h=54*1000/3600=15m/s.

તેથી, આવેગ નક્કી કરવા માટે શરીરબે જથ્થાનો ગુણાકાર કરવામાં આવે છે: સમૂહ અને ઝડપ. р=m*v. ઉદાહરણ 1. આપણે 60 કિગ્રા વજન ધરાવતા દોડતા માણસની ગતિ શોધવાની જરૂર છે. તે 6 કિમી પ્રતિ કલાકની ઝડપે દોડે છે. ઉકેલ: પ્રથમ, ઝડપ m/s માં રૂપાંતરિત થાય છે. 6 કિમી/કલાક=6*1000/3600=1.7 મી/સે. આગળ, સૂત્ર મુજબ, p = 60 kg * 1.7 m/s = 100 kg * m/s. ઉદાહરણ 2. 6 ટનના દળ સાથે આરામમાં કારની ગતિ શોધો. આ સમસ્યા હલ થઈ શકતી નથી. બિન-ચલનનો વેગ શરીરશૂન્ય બરાબર.

બધું રસપ્રદ

વિવિધ વ્યવહારુ સમસ્યાઓશરીરની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અને ગતિને લગતી સમસ્યાઓ ન્યુટનના નિયમોનો ઉપયોગ કરીને હલ કરવામાં આવે છે. જો કે, શરીર પર કાર્ય કરતી શક્તિઓ નક્કી કરવી ખૂબ મુશ્કેલ હોઈ શકે છે. પછી, સમસ્યા હલ કરવા માટે, અન્ય મહત્વપૂર્ણ ભૌતિક જથ્થાનો ઉપયોગ થાય છે -...

તેની હિલચાલ દરમિયાન શરીરના સમૂહમાં ફેરફાર માત્ર કહેવાતા સાપેક્ષવાદી કિસ્સામાં જ ગણવામાં આવે છે, જે સમીકરણો દ્વારા વર્ણવવામાં આવે છે. સાપેક્ષ મિકેનિક્સઅથવા વિશેષ સિદ્ધાંતસાપેક્ષતા સાપેક્ષવાદ માપદંડ
સામાન્ય ભૌતિકશાસ્ત્રના કોર્સમાંથી યાદ રાખો...

ફોટોન સૌથી સામાન્ય છે પ્રાથમિક કણબ્રહ્માંડમાં તેમાં કોઈ આરામ સમૂહ નથી અને સંપૂર્ણ ડિગ્રીતરંગ ગુણધર્મો દર્શાવે છે. પરિણામે, અભ્યાસક્રમો ક્વોન્ટમ ભૌતિકશાસ્ત્રશાળાઓ અને યુનિવર્સિટીઓ ફોટોનના અભ્યાસ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે મહાન ધ્યાન. અને પ્રથમ...

તાકાત છે ભૌતિક જથ્થો, શરીર પર કાર્ય કરે છે, જે, ખાસ કરીને, તેને કેટલાક પ્રવેગક પ્રદાન કરે છે. બળના આવેગને શોધવા માટે, તમારે વેગમાં ફેરફાર નક્કી કરવાની જરૂર છે, એટલે કે. શરીરનો જ આવેગ. સૂચના 1 સામગ્રીની હિલચાલ...

બળ જ કાર્ય કરી શકે છે ભૌતિક શરીર, જે આવશ્યકપણે સમૂહ ધરાવે છે. ન્યુટનના બીજા નિયમનો ઉપયોગ કરીને, આપણે બળથી પ્રભાવિત શરીરના સમૂહને નિર્ધારિત કરી શકીએ છીએ. બળની પ્રકૃતિના આધારે, બળ દ્વારા સમૂહ નક્કી કરી શકે છે...

સરેરાશ તાકાત છે પરંપરાગત મૂલ્ય. એવા કિસ્સાઓમાં કે જ્યાં શરીર પર કાર્ય કરતું બળ સમયાંતરે બદલાય છે અથવા બળની અસર ખૂબ ઓછી હોય છે, સમયની દરેક ક્ષણે બળની તીવ્રતા નક્કી કરવી શક્ય નથી. તેથી, આ કિસ્સાઓમાં તેઓ સ્વીકારે છે ...

સમસ્યાઓને યોગ્ય રીતે ઉકેલવા માટે, તમારે ખાતરી કરવાની જરૂર છે કે માપનના એકમો એકીકૃત સિસ્ટમને અનુરૂપ છે. પરંપરાગત રીતે, ગાણિતિક ઉકેલવા માટે અને શારીરિક સમસ્યાઓઆંતરરાષ્ટ્રીય માપન પદ્ધતિનો ઉપયોગ થાય છે. જો મૂલ્યો આમાં ઉલ્લેખિત છે...

શરીરના વેગને અન્યથા વેગ કહેવામાં આવે છે. તે શરીરના સમૂહ અને તેની ગતિના ઉત્પાદન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. તે આ શરીર પર કાર્ય કરતા બળના સમયગાળા દ્વારા પણ શોધી શકાય છે. ભૌતિક અર્થતે પોતે આવેગ નથી, પરંતુ તેનું પરિવર્તન છે. તમને…

શરીરની ગતિ એ શરીરના સમૂહ અને તેની ગતિનું ઉત્પાદન છે. આ જથ્થાનું માપ શોધવા માટે, અન્ય શરીર સાથેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પછી શરીરનું દળ અને ગતિ કેવી રીતે બદલાઈ તે શોધો. શરીરના વેગમાં ફેરફાર એક પ્રકારનો ઉપયોગ કરીને શોધી શકાય છે...

ગતિશીલ ઉર્જા શરીર દ્વારા કબજામાં હોય છે જે ગતિશીલ હોય છે. તે તેનું પરિવર્તન છે જેનું પરિણામ છે યાંત્રિક કાર્ય. વધારો ગતિ ઊર્જાશરીર પર કામ કરીને અથવા તેના પરિમાણો બદલીને શક્ય છે. તમારે સમજવાની જરૂર પડશે ...

એક પ્રવાસી શહેરની આસપાસ ફરે છે, એક કાર દોડી રહી છે, એક વિમાન હવામાં ઉડી રહ્યું છે. કેટલાક શરીર અન્ય કરતા વધુ ઝડપથી આગળ વધે છે. કાર રાહદારી કરતાં વધુ ઝડપથી ચાલે છે, પરંતુ વિમાન ઉડે છે કાર કરતાં ઝડપી. ભૌતિકશાસ્ત્રમાં, શરીરની હિલચાલની ગતિ દર્શાવતું પ્રમાણ છે...

શરીરની હિલચાલ સામાન્ય રીતે ટ્રેજેકટોરી અનુસાર રેક્ટીલીનિયર અને વક્રીલીનિયરમાં વિભાજિત થાય છે, અને તે પણ ઝડપ અનુસાર - સમાન અને અસમાનમાં. ભૌતિકશાસ્ત્રના સિદ્ધાંતને જાણ્યા વિના પણ, તમે તે સમજી શકો છો સીધી ગતિસીધી રેખામાં શરીરની હિલચાલ છે અને...

22-કેલિબરની બુલેટમાં માત્ર 2 ગ્રામ હોય છે, જો તમે આવી બુલેટ કોઈને ફેંકી દો છો, તો તે મોજા વિના પણ તેને સરળતાથી પકડી શકે છે. જો તમે 300 મીટર/સેકન્ડની ઝડપે મોજામાંથી ઉડતી આવી બુલેટને પકડવાનો પ્રયાસ કરો છો, તો મોજા પણ મદદ કરશે નહીં.

જો રમકડાની ગાડી તમારી તરફ આવી રહી છે, તો તમે તેને તમારા અંગૂઠા વડે રોકી શકો છો. જો કોઈ ટ્રક તમારી તરફ આવી રહી હોય, તો તમારે તમારા પગ તેના પાથમાંથી હટાવી દેવા જોઈએ.

ચાલો એક સમસ્યાને ધ્યાનમાં લઈએ જે બળ આવેગ અને શરીરના વેગમાં ફેરફાર વચ્ચેના જોડાણને દર્શાવે છે.

ઉદાહરણ.બોલનું દળ 400 ગ્રામ છે, અસર પછી બોલ જે ઝડપ મેળવે છે તે 30 m/s છે. બોલ પર પગ જે બળથી કામ કરે છે તે 1500 N હતું, અને અસરનો સમય 8 ms હતો. બળનો આવેગ અને બોલ માટે શરીરના વેગમાં ફેરફાર શોધો.

શરીરની ગતિમાં ફેરફાર

ઉદાહરણ.અસર દરમિયાન બોલ પર કામ કરતા ફ્લોર પરથી સરેરાશ બળનો અંદાજ કાઢો.

1) હડતાલ દરમિયાન, બે દળો બોલ પર કાર્ય કરે છે: જમીનની પ્રતિક્રિયા બળ, ગુરુત્વાકર્ષણ.

અસરના સમય દરમિયાન પ્રતિક્રિયા બળ બદલાય છે, તેથી ફ્લોરની સરેરાશ પ્રતિક્રિયા બળ શોધવાનું શક્ય છે.

2) ગતિમાં ફેરફાર ચિત્રમાં બતાવેલ શરીર

3) ન્યૂટનના બીજા નિયમમાંથી

યાદ રાખવાની મુખ્ય વસ્તુ

1) શરીરના આવેગ, બળ આવેગ માટેના સૂત્રો;
2) આવેગ વેક્ટરની દિશા;
3) શરીરના વેગમાં ફેરફાર શોધો

સામાન્ય સ્વરૂપમાં ન્યુટનના બીજા કાયદાની વ્યુત્પત્તિ

ગ્રાફ F(t). ચલ બળ

સંખ્યાત્મક રીતે આવેગને દબાણ કરો વિસ્તાર સમાનગ્રાફ F(t) હેઠળના આંકડા.

જો બળ સમય સાથે સ્થિર ન હોય, ઉદાહરણ તરીકે, તે રેખીય રીતે વધે છે F=kt, તો આ બળની ગતિ ત્રિકોણના ક્ષેત્રફળ જેટલી છે. તમે આ બળને આ સાથે બદલી શકો છો સતત બળ, જે સમાન સમયગાળા દરમિયાન શરીરની ગતિને સમાન રકમથી બદલશે

સરેરાશ પરિણામી બળ

મોમેન્ટમના સંરક્ષણનો કાયદો

ઑનલાઇન પરીક્ષણ

શરીરની બંધ સિસ્ટમ

આ શરીરની એક સિસ્ટમ છે જે ફક્ત એકબીજા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. ના બાહ્ય દળોક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ

IN વાસ્તવિક દુનિયાઆવી સિસ્ટમ હોઈ શકતી નથી; બધી બાહ્ય ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ દૂર કરવાની કોઈ રીત નથી. શરીરની બંધ સિસ્ટમ છે ભૌતિક મોડેલ, ભૌતિક બિંદુની જેમ, એક મોડેલ છે. આ શરીરની સિસ્ટમનું એક મોડેલ છે જે માનવામાં આવે છે કે ફક્ત એકબીજા સાથે સંપર્ક કરે છે, બાહ્ય દળોને ધ્યાનમાં લેવામાં આવતા નથી, તેમની ઉપેક્ષા કરવામાં આવે છે.

ગતિના સંરક્ષણનો કાયદો

શરીરની બંધ સિસ્ટમમાં વેક્ટરજ્યારે શરીર ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે ત્યારે શરીરની ક્ષણનો સરવાળો બદલાતો નથી. જો એક શરીરની ગતિ વધી છે, તો તેનો અર્થ એ છે કે તે ક્ષણે કેટલાક અન્ય શરીર (અથવા ઘણા શરીર) ની ગતિ બરાબર સમાન પ્રમાણમાં ઘટી છે.

ચાલો આ ઉદાહરણનો વિચાર કરીએ. એક છોકરી અને એક છોકરો સ્કેટિંગ કરી રહ્યા છે. શરીરની બંધ સિસ્ટમ - એક છોકરી અને એક છોકરો (અમે ઘર્ષણ અને અન્ય બાહ્ય દળોની અવગણના કરીએ છીએ). છોકરી સ્થિર છે, તેની ગતિ શૂન્ય છે, કારણ કે ઝડપ શૂન્ય છે (શરીરના વેગ માટેનું સૂત્ર જુઓ). ચોક્કસ ઝડપે આગળ વધી રહેલો છોકરો છોકરી સાથે અથડાયા પછી તે પણ આગળ વધવા લાગશે. હવે તેના શરીરમાં ગતિ છે. સંખ્યાત્મક મૂલ્યછોકરીનો વેગ બરાબર એટલો જ છે જે રીતે અથડામણ પછી છોકરાનો વેગ ઘટ્યો હતો.

20 કિગ્રા વજન ધરાવતું એક શરીર ઝડપ સાથે ખસે છે, 4 કિગ્રા વજન ધરાવતું બીજું શરીર એ જ દિશામાં ગતિ સાથે ખસે છે. દરેક શરીરના આવેગ શું છે? શા માટે આવેગ સમાન છેસિસ્ટમો?

શરીરની સિસ્ટમનો આવેગસિસ્ટમમાં સમાવિષ્ટ તમામ સંસ્થાઓના મોમેન્ટાનો વેક્ટર સરવાળો છે. અમારા ઉદાહરણમાં, આ બે વેક્ટરનો સરવાળો છે (કારણ કે બે શરીર માનવામાં આવે છે) જે એક જ દિશામાં નિર્દેશિત છે, તેથી

હવે ચાલો પાછલા ઉદાહરણ પરથી શરીરની સિસ્ટમના વેગની ગણતરી કરીએ જો બીજું શરીર વિરુદ્ધ દિશામાં આગળ વધે.

કારણ કે મૃતદેહો અંદર જાય છે વિરુદ્ધ દિશાઓ, આપણે મલ્ટિડાયરેક્શનલ પલ્સનો વેક્ટર સરવાળો મેળવીએ છીએ. વેક્ટર સરવાળા વિશે વધુ વાંચો.

યાદ રાખવાની મુખ્ય વસ્તુ

1) શરીરની બંધ સિસ્ટમ શું છે;
2) ગતિના સંરક્ષણનો કાયદો અને તેનો ઉપયોગ

1. જેમ તમે જાણો છો, બળનું પરિણામ તેની તીવ્રતા, એપ્લિકેશનના બિંદુ અને દિશા પર આધારિત છે. ખરેખર, કરતાં વધુ શક્તિ, શરીર પર અભિનય, તેથી વધુ પ્રવેગકતે મેળવે છે. પ્રવેગની દિશા પણ બળની દિશા પર આધારિત છે. તેથી, હેન્ડલ પર એક નાનું બળ લગાવીને, આપણે સરળતાથી દરવાજો ખોલી શકીએ છીએ, પરંતુ જો આપણે દરવાજો જે હિન્જ્સ પર લટકતો હોય તેની પાસે સમાન બળ લગાવીએ, તો તે ખોલવું શક્ય ન બને.

પ્રયોગો અને અવલોકનો દર્શાવે છે કે બળ (પરસ્પર ક્રિયાપ્રતિક્રિયા) નું પરિણામ માત્ર બળના મોડ્યુલસ પર જ નહીં, પણ તેની ક્રિયાના સમય પર પણ આધારિત છે. ચાલો એક પ્રયોગ કરીએ. અમે ત્રપાઈમાંથી થ્રેડ પર લોડ લટકાવીએ છીએ, જેના પર નીચેથી બીજો દોરો બાંધવામાં આવે છે (ફિગ. 59). જો તમે નીચલા થ્રેડને તીવ્રપણે ખેંચો છો, તો તે તૂટી જશે, અને ભાર ઉપલા થ્રેડ પર અટકી જશે. જો તમે હવે નીચેનો દોરો ધીમે ધીમે ખેંચો છો, તો ઉપરનો દોરો તૂટી જશે.

બળ આવેગ એ વેક્ટર ભૌતિક જથ્થો છે, ઉત્પાદન સમાનતેની ક્રિયાના સમયગાળા માટે બળ એફ t .

બળના આવેગનું SI એકમ છે ન્યૂટન સેકન્ડ (1 એન એસ): [ફીટ] = 1 એન સે.

બળ આવેગ વેક્ટર બળ વેક્ટર સાથે દિશામાં એકરુપ થાય છે.

2. તમે એ પણ જાણો છો કે બળનું પરિણામ શરીરના સમૂહ પર આધાર રાખે છે કે જેના પર બળ કાર્ય કરે છે. આમ, શરીરનું દળ જેટલું વધારે છે, તે સમાન બળની ક્રિયા હેઠળ ઓછી પ્રવેગકતા પ્રાપ્ત કરે છે.

ચાલો એક ઉદાહરણ જોઈએ. ચાલો કલ્પના કરીએ કે રેલ પર લોડ થયેલ પ્લેટફોર્મ છે. થોડી ઝડપે જતી એક ગાડી તેની સાથે અથડાય છે. અથડામણના પરિણામે, પ્લેટફોર્મ પ્રવેગક પ્રાપ્ત કરશે અને ચોક્કસ અંતર ખસેડશે. જો સમાન ઝડપે આગળ વધતી કાર હળવા ટ્રોલી સાથે અથડાય છે, તો પછી ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના પરિણામે તે નોંધપાત્ર રીતે આગળ વધશે. લાંબું અંતરલોડ પ્લેટફોર્મ કરતાં.

બીજું ઉદાહરણ. ચાલો ધારીએ કે બુલેટ 2 m/s ની ઝડપે લક્ષ્ય સુધી પહોંચે છે. બુલેટ મોટે ભાગે લક્ષ્ય પરથી ઉછળશે, તેમાં માત્ર એક નાનો ખાડો બાકી રહેશે. જો બુલેટ 100 મીટર/સેકંડની ઝડપે ઉડે છે, તો તે લક્ષ્યને વીંધશે.

આમ, શરીરની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનું પરિણામ તેમના સમૂહ અને ચળવળની ગતિ પર આધારિત છે.

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

શરીરના વેગનું SI એકમ છે કિલોગ્રામ-મીટર પ્રતિ સેકન્ડ(1 કિગ્રા m/s): [ પી] = [m][વિ] = 1 kg 1m/s = 1 kg m/s.

શરીરની ગતિની દિશા તેની ગતિની દિશા સાથે એકરુપ છે.

મોમેન્ટમ એક સંબંધિત જથ્થો છે; તેનું મૂલ્ય સંદર્ભ સિસ્ટમની પસંદગી પર આધારિત છે. આ સમજી શકાય તેવું છે, ત્યારથી સંબંધિત કદઝડપ છે.

3. ચાલો આપણે જાણીએ કે બળના આવેગ અને શરીરના આવેગનો સંબંધ કેવી રીતે છે.

ન્યુટનના બીજા નિયમ મુજબ:

એફ = મા.

આ સૂત્રમાં પ્રવેગક માટે અભિવ્યક્તિને બદલીને a= , અમને મળે છે:

એફ= , અથવા
ફીટ = mv – mv 0 .

સમીકરણની ડાબી બાજુએ બળનો આવેગ છે; સમાનતાની જમણી બાજુએ - અંતિમ અને પ્રારંભિક વચ્ચેનો તફાવત શારીરિક આવેગ, ટી. e. શરીરની ગતિમાં ફેરફાર.

આમ,

બળનો આવેગ શરીરના વેગમાં ફેરફાર સમાન છે.

આ ન્યુટનના બીજા નિયમનું એક અલગ સૂત્ર છે. ન્યૂટને તેને આ રીતે ઘડ્યું છે.

4. ચાલો ધારીએ કે ટેબલ પર ફરતા બે દડા અથડાય છે. કોઈપણ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી સંસ્થાઓ, માં આ કિસ્સામાંદડા રચે છે સિસ્ટમ. દળો સિસ્ટમના શરીર વચ્ચે કાર્ય કરે છે: ક્રિયા બળ એફ 1 અને કાઉન્ટર ફોર્સ એફ 2. તે જ સમયે, ક્રિયા બળ એફન્યુટનના ત્રીજા નિયમ મુજબ 1 એ પ્રતિક્રિયા બળની બરાબર છે એફ 2 અને તેની વિરુદ્ધ નિર્દેશિત છે: એફ 1 = –એફ 2 .

જે દળો સાથે સિસ્ટમના શરીર એકબીજા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે તેને આંતરિક દળો કહેવામાં આવે છે.

આંતરિક દળો ઉપરાંત, બાહ્ય દળો સિસ્ટમના શરીર પર કાર્ય કરે છે. આમ, ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા દડાઓ પૃથ્વી તરફ આકર્ષાય છે અને તેના પર આધાર પ્રતિક્રિયા બળ દ્વારા કાર્ય કરવામાં આવે છે. આ દળો આ કિસ્સામાં બાહ્ય દળો છે. ચળવળ દરમિયાન, દડા હવાના પ્રતિકાર અને ઘર્ષણને આધિન હોય છે. તેઓ સિસ્ટમના સંબંધમાં બાહ્ય દળો પણ છે, જેમાં આ કિસ્સામાં બે બોલનો સમાવેશ થાય છે.

બાહ્ય દળો એ દળો છે જે અન્ય સંસ્થાઓમાંથી સિસ્ટમના શરીર પર કાર્ય કરે છે.

અમે શરીરની સિસ્ટમ પર વિચાર કરીશું જે બાહ્ય દળોથી પ્રભાવિત નથી.

બંધ સિસ્ટમ એ શરીરની એક સિસ્ટમ છે જે એકબીજા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે અને અન્ય સંસ્થાઓ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી નથી.

માત્ર બંધ સિસ્ટમમાં આંતરિક દળો.

5. ચાલો આપણે બે સંસ્થાઓની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને ધ્યાનમાં લઈએ જે બંધ સિસ્ટમ બનાવે છે. પ્રથમ શરીરનો સમૂહ m 1, ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પહેલાં તેની ઝડપ વિ 01, ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પછી વિ 1. બીજા શરીરનો સમૂહ m 2, ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પહેલાં તેની ઝડપ વિ 02, ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પછી વિ 2 .

ત્રીજા કાયદા અનુસાર શરીર જેની સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે તે દળો: એફ 1 = –એફ 2. તેથી, દળોની ક્રિયાનો સમય સમાન છે

એફ 1 t = –એફ 2 t.

દરેક શરીર માટે આપણે ન્યુટનનો બીજો નિયમ લખીએ છીએ:

એફ 1 t = m 1 વિ 1 – m 1 વિ 01 , એફ 2 t = m 2 વિ 2 – m 2 વિ 02 .

સમાનતાઓની ડાબી બાજુઓ સમાન હોવાથી, પછી તેમની જમણી બાજુઓ પણ સમાન છે, એટલે કે.

m 1 વિ 1 – m 1 વિ 01 = –(m 2 વિ 2 – m 2 વિ 02).

આ સમાનતાને રૂપાંતરિત કરીને, અમને મળે છે:

સમીકરણની ડાબી બાજુએ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પહેલા શરીરની ક્ષણોનો સરવાળો છે, જમણી બાજુએ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પછીના શરીરની ક્ષણોનો સરવાળો છે. આ સમાનતા પરથી જોઈ શકાય છે તેમ, ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દરમિયાન દરેક શરીરની ગતિ બદલાઈ, પરંતુ આવેગનો સરવાળો યથાવત રહ્યો.

આ સિસ્ટમના શરીરની કોઈપણ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા માટે બંધ સિસ્ટમ બનાવે છે તે શરીરના ક્ષણનો ભૌમિતિક સરવાળો સ્થિર રહે છે.

આ છે ગતિના સંરક્ષણનો કાયદો.

6. શરીરની બંધ સિસ્ટમ એક મોડેલ છે વાસ્તવિક સિસ્ટમ. પ્રકૃતિમાં એવી કોઈ પ્રણાલી નથી કે જે બાહ્ય દળોથી પ્રભાવિત ન હોય. જો કે, સંખ્યાબંધ કેસોમાં, ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી સંસ્થાઓની સિસ્ટમો બંધ ગણી શકાય. નીચેના કેસોમાં આ શક્ય છે: આંતરિક દળો બાહ્ય દળો કરતા ઘણા વધારે છે, ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનો સમય ઓછો છે, બાહ્ય દળો એકબીજાને વળતર આપે છે. વધુમાં, કોઈપણ દિશામાં બાહ્ય દળોનું પ્રક્ષેપણ શૂન્ય સમાન હોઈ શકે છે, અને પછી આ દિશામાં ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી સંસ્થાઓના આવેગના અંદાજો માટે વેગના સંરક્ષણનો કાયદો સંતુષ્ટ છે.

7. સમસ્યા ઉકેલનું ઉદાહરણ

બે રેલ્વે પ્લેટફોર્મ 0.3 અને 0.2 m/s ની ઝડપે એકબીજા તરફ આગળ વધી રહ્યા છે. પ્લેટફોર્મ્સનું વજન અનુક્રમે 16 અને 48 ટન છે.

અને તેના પર ગતિના સંરક્ષણનો કાયદો લાગુ કરો.

m 1 વિ 01 + m 2 વિ 02 = (m 1 + m 2)વિ.

ધરી પરના અંદાજોમાં એક્સલખી શકાય છે:

m 1 વિ 01x + m 2 વિ 02x = (m 1 + m 2)v x.

કારણ કે વિ 01x = વિ 01 ; વિ 02x = –વિ 02 ; વિ x = – વિ, તે m 1 વિ 01 – m 2 વિ 02 = –(m 1 + m 2)વિ.

જ્યાં વિ = – .

વિ= – = 0.75 m/s.

જોડાણ કર્યા પછી, પ્લેટફોર્મ તે દિશામાં આગળ વધશે જેમાં મોટા સમૂહ સાથેનું પ્લેટફોર્મ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પહેલા ખસેડવામાં આવ્યું હતું.

જવાબ: વિ= 0.75 m/s; વધુ સમૂહ સાથે કાર્ટની હિલચાલની દિશામાં નિર્દેશિત.

સ્વ-પરીક્ષણ પ્રશ્નો

1. શરીરનો આવેગ શું છે?

2. બળ આવેગ શું કહેવાય છે?

3. બળનો આવેગ અને શરીરના વેગમાં ફેરફાર કેવી રીતે સંબંધિત છે?

4. શરીરની કઈ સિસ્ટમ બંધ કહેવાય છે?

5. ગતિના સંરક્ષણનો કાયદો ઘડવો.

6. ગતિના સંરક્ષણના કાયદાની લાગુ પડવાની મર્યાદાઓ શું છે?

કાર્ય 17

1. 20 મીટર/સેકંડની ઝડપે ગતિ કરતા 5 કિલો વજનવાળા શરીરની ગતિ કેટલી છે?

2. 20 N ના બળના પ્રભાવ હેઠળ 5 સેમાં 3 કિલો વજન ધરાવતા શરીરના વેગમાં ફેરફાર નક્કી કરો.

3. 20 m/s ની ઝડપે આગળ વધતા 1.5 ટનના દળ સાથેની કારનો વેગ નક્કી કરો જેની સાથે સંકળાયેલ સંદર્ભ ફ્રેમમાં: a) પૃથ્વીની સાપેક્ષમાં સ્થિર કાર; b) એક જ દિશામાં એક જ ગતિએ આગળ વધતી કાર સાથે; c) એક જ ઝડપે આગળ વધતી કાર સાથે, પરંતુ વિરુદ્ધ દિશામાં.

4. 50 કિલો વજનનો છોકરો કિનારા નજીક પાણીમાં સ્થિત 100 કિલો વજનની સ્થિર બોટમાંથી કૂદી ગયો. જો છોકરાની ગતિ આડી દિશામાં હોય અને 1 m/s બરાબર હોય તો બોટ કઈ ઝડપે કિનારેથી દૂર ખસી ગઈ?

5. 5 કિલો વજનનું અસ્ત્ર, આડું ઉડતું, બે ટુકડાઓમાં વિસ્ફોટ થયો. જો વિસ્ફોટ વખતે 2 કિલો વજનનો ટુકડો 50 m/s ની ઝડપ મેળવે અને 3 kg વજનનો બીજો ટુકડો 40 m/s ની ઝડપ મેળવે તો અસ્ત્રની ગતિ કેટલી હશે? ટુકડાઓના વેગ આડા દિશામાન થાય છે.

સૂચનાઓ

ફરતા શરીરનો સમૂહ શોધો અને તેની ગતિને માપો. અન્ય શરીર સાથે તેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પછી, અભ્યાસ હેઠળના શરીરની ગતિ બદલાશે. આ કિસ્સામાં, અંતિમમાંથી બાદબાકી કરો (પરસ્પર ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પછી) પ્રારંભિક ઝડપઅને તફાવતને બોડી માસ Δp=m∙(v2-v1) વડે ગુણાકાર કરો. રડાર વડે ત્વરિત ગતિ અને સ્કેલ વડે બોડી માસને માપો. જો, ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પછી, શરીર ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પહેલાં જે દિશામાં ખસેડ્યું હતું તેની વિરુદ્ધ દિશામાં આગળ વધવાનું શરૂ કરે છે, તો અંતિમ ગતિ નકારાત્મક હશે. જો તે સકારાત્મક છે, તો તે વધ્યું છે, જો નકારાત્મક છે, તો તે ઘટ્યું છે.

કોઈપણ શરીરની ગતિમાં ફેરફારનું કારણ બળ હોવાથી, તે ગતિમાં ફેરફારનું કારણ પણ છે. કોઈપણ શરીરના વેગમાં ફેરફારની ગણતરી કરવા માટે, આ શરીર પર અમુક સમયે કાર્ય કરતા બળની ગતિ શોધવા માટે તે પૂરતું છે. ડાયનામોમીટરનો ઉપયોગ કરીને, તે બળને માપો જે શરીરને ગતિ બદલવાનું કારણ બને છે, તેને પ્રવેગકતા આપે છે. તે જ સમયે, આ બળ શરીર પર કાર્ય કરે છે તે સમયને માપવા માટે સ્ટોપવોચનો ઉપયોગ કરો. જો કોઈ બળ શરીરને હલનચલન કરવા માટેનું કારણ બને છે, તો તેને સકારાત્મક ગણો, પરંતુ જો તે તેની ગતિને ધીમું કરે છે, તો તેને નકારાત્મક ગણો. આવેગમાં પરિવર્તન સમાન બળનો આવેગ એ બળનું ઉત્પાદન અને તેની ક્રિયાનો સમય હશે Δp=F∙Δt.

સ્પીડોમીટર અથવા રડાર વડે ત્વરિત ગતિ નક્કી કરવી જો મૂવિંગ બોડી સ્પીડોમીટર () થી સજ્જ હોય, તો ત્વરિત ગતિ તેના સ્કેલ અથવા ઇલેક્ટ્રોનિક ડિસ્પ્લે પર સતત પ્રદર્શિત થશે ઝડપવી આ ક્ષણેસમય સાથે શરીરનું નિરીક્ષણ કરતી વખતે નિશ્ચિત બિંદુ(), તેને રડાર સિગ્નલ મોકલો, એક ત્વરિત ઝડપસમયની ચોક્કસ ક્ષણે શરીર.

વિષય પર વિડિઓ

બળ એ શરીર પર કાર્ય કરતી ભૌતિક માત્રા છે, જે, ખાસ કરીને, તેને થોડી પ્રવેગકતા આપે છે. શોધવા માટે નાડી તાકાત, તમારે વેગમાં ફેરફાર નક્કી કરવાની જરૂર છે, એટલે કે. નાડીપરંતુ શરીર પોતે.

સૂચનાઓ

ચળવળ સામગ્રી બિંદુકેટલાકના સંપર્કમાં તાકાતઅથવા દળો જે તેને પ્રવેગકતા આપે છે. એપ્લિકેશન પરિણામ તાકાતચોક્કસ રકમ માટે ચોક્કસ રકમ એ અનુરૂપ જથ્થો છે. આવેગ તાકાતચોક્કસ સમયગાળામાં તેની ક્રિયાના માપને કહેવામાં આવે છે: Pc = Fav ∆t, જ્યાં Fav – સરેરાશ તાકાત, શરીર પર અભિનય ∆t – સમય અંતરાલ.

આમ, નાડી તાકાતપરિવર્તન સમાન નાડીઅને શરીર: Pc = ∆Pt = m (v – v0), જ્યાં v0 એ શરીરની અંતિમ ગતિ છે;

પરિણામી સમાનતા ન્યુટનના બીજા નિયમને લાગુ કરે છે ઇનર્શિયલ સિસ્ટમસંદર્ભ: સમયના સંદર્ભમાં સામગ્રી બિંદુના કાર્યનું વ્યુત્પન્ન જથ્થા સમાન છે સતત બળ, તેના પર અભિનય: ફેવ ∆t = ∆Pt → ફેવ = dPt/dt.

કુલ નાડીઅનેક સંસ્થાઓની સિસ્ટમ ફક્ત બાહ્ય દળોના પ્રભાવ હેઠળ જ બદલાઈ શકે છે, અને તેનું મૂલ્ય તેમના સરવાળાના સીધા પ્રમાણસર છે. આ નિવેદન ન્યુટનના બીજા અને ત્રીજા કાયદાનું પરિણામ છે. તેને ત્રણ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી સંસ્થાઓના બનેલા હોવા દો, તો તે સાચું છે: Pс1 + Pc2 + Pc3 = ∆Pт1 + ∆Pт2 + ∆Pт3, જ્યાં Pci – નાડી તાકાત, શરીર પર અભિનય i;Pтi – નાડીસંસ્થાઓ i.

આ સમાનતા દર્શાવે છે કે જો બાહ્ય દળોનો સરવાળો શૂન્ય હોય, તો કુલ નાડીઆંતરિક હોવા છતાં, શરીરની બંધ સિસ્ટમ હંમેશા સ્થિર રહે છે તાકાતતેમના નાડી s આ સિદ્ધાંત સંરક્ષણનો કાયદો છે નાડીએ. તે ધ્યાનમાં લેવું આવશ્યક છે અમે વાત કરી રહ્યા છીએવેક્ટર રકમ વિશે.