गठनमाध्यमिक शिक्षा र विद्यालय

गुरुत्वाकर्षण को कार्य अन्तर्गत शरीर को आन्दोलन: सूत्र को एक परिभाषा

गुरुत्वाकर्षण अन्तर्गत शारीरिक आन्दोलन गतिशील भौतिक एक केन्द्रीय विषय हो। त्यो खण्ड तीन को गतिशीलता आधारित छ न्यूटन को व्यवस्था, उहाँले पनि साधारण स्कूल को विद्यार्थी थाह छ। का राम्ररी विषयमा बुझ्न प्रयास गरौं, र विस्तार वर्णन एउटा लेख प्रत्येक उदाहरणले हामीलाई उपयोगी रूपमा गुरुत्वाकर्षण को शक्ति अन्तर्गत शरीर आन्दोलन को अध्ययन गर्न मदत गर्नेछ।

एक सानो इतिहास

अतिप्राचीन समय देखि मानिसहरूले हाम्रो जीवनमा स्थान लिएर विभिन्न घटनाहरू कौतूहलपूर्वक हेर्दै। लामो समय सिद्धान्त र धेरै प्रणाली को व्यवस्था बुझ्न सकेनौं लागि मानिसजातिको तथापि, विश्वको अन्वेषण गर्न लामो बाटो वरिपरि हाम्रा पुर्खाहरूले वैज्ञानिक क्रान्तिको गर्न पुगे। यी दिन कहिले प्रविधि अविश्वसनीय गति संग विकास छ, मान्छे लगभग यी वा अन्य संयन्त्र कसरी सञ्चालन गर्ने बारे विचार छैन।

यसैबीच, हाम्रा पुर्खाहरूले सधैं पहेलियों प्राकृतिक प्रक्रियाहरू र संसारको संरचना मा, सबै भन्दा कठिन प्रश्नहरूको जवाफ देख रुचि छ, र सिक्न बन्द थिएन, अझै जवाफ पाउन थिएन। उदाहरणका लागि, एउटा प्रश्न सोध्न प्रसिद्ध वैज्ञानिक गैलीलियो 16 औं शताब्दीमा: "? किन शरीर सधैं तल गिर गर्दैन, बल जमीन तिनीहरूलाई आकर्षित छ के" 1589 मा उनले परिणाम को धेरै मूल्यवान साबित प्रयोग, एक श्रृंखला गरे। उहाँले विस्तृत ओस्लो मा प्रसिद्ध टावर वस्तुहरू फालिएको, विभिन्न शरीर को नि: शुल्क गिरावट को व्यवस्था अध्ययन। उहाँले नेतृत्व जो व्यवस्था, सुधार र सूत्रहरू अझ विस्तृत वर्णन अर्को प्रसिद्ध ब्रिटिश वैज्ञानिक छन् - सर Isaakom Nyutonom। उहाँले आधुनिक भौतिक को वस्तुतः सबै आधारित छ जो कानून, तीन मालिक छ।

शरीर को गति को व्यवस्था, 500 भन्दा बढी वर्ष पहिले वर्णन कि वर्तमान दिन सान्दर्भिक छन् भन्ने तथ्यलाई हाम्रो ग्रह एउटै व्यवस्था विषय हो भन्ने छ। आधुनिक मानिस हुन कम्तिमा superficially संसारको प्रबन्धको आधारभूत सिद्धान्तहरू जाँच्न पर्छ।

गतिशीलता र समर्थन को मूल अवधारणाहरु

पूर्णतया यो आन्दोलन को सिद्धान्त बुझ्न गर्न, तपाईँले पहिला अवधारणाहरु केही आफैलाई familiarize गर्नुपर्छ। त्यसैले, सबैभन्दा आवश्यक सैद्धान्तिक सर्तहरू:

  • अन्तरक्रिया - परिवर्तन हुन्छ जसमा प्रत्येक अन्य विरुद्ध शरीर, वा प्रत्येक अन्य आफ्नो आन्दोलन सापेक्षित को शुरुवात को प्रभाव छ। , विद्युत चुम्बकीय कमजोर, बलियो र गुरुत्वाकर्षण: त्यहाँ अन्तरक्रिया चार प्रकार हो।
  • गति - शरीर उत्प्रेरित गर्छ जो सँग गति संकेत भौतिक मात्रा। गति अर्थात्, मात्र होइन मूल्य तर पनि निर्देशन छ, एक सदिश छ।
  • प्रवेग - हामीलाई समय अवधि मा शरीर को वेग को परिवर्तन को दर देखाउँदछ मात्रा। यो पनि छ एक सदिश मात्रा।
  • एक वक्र, र कहिले काँही - - एक सीधा लाइन गति मा शरीर delineates कि तरिका को trajectory। एक वर्दी सरलरेखीय गति बाटो संग विस्थापन मूल्य संग एकै समयमा पर्नु सक्छ।
  • बाटो - एक बाटो लम्बाइ, त्यो छ, जस्तै शरीर धेरै समय केही मात्रामा थुनिए।
  • Inertial सन्दर्भ सिस्टम - जसमा तपाईं न्यूटन पहिलो व्यवस्था हो वातावरण, कि छ, शरीर यसको गति, राख्छ को proviso कि पूर्ण अनुपस्थित कुनै पनि बाह्य शक्तिहरू संग।

माथिको अवधारणाहरु competently आकर्षित वा गुरुत्वाकर्षण को प्रभाव अन्तर्गत शरीर गति सिमुलेशन को टाउको पेश गर्न पर्याप्त छ।

के तपाईं बल मतलब?

हाम्रो विषय आधारभूत अवधारणा गर्ने लागौं। तसर्थ, शक्ति - यो अर्थ जो quantitatively अर्को मा प्रभाव वा एक शरीर को प्रभाव छ मान छ। एक गुरुत्वाकर्षण - कि वा हाम्रो ग्रह को सतह नजिकै स्थित बिल्कुल हरेक शरीरमा कार्य गर्ने शक्ति छ। प्रश्न छ: यो नै शक्ति कहाँ? जवाफ सार्वभौमिक गुरुत्वकार्षण को व्यवस्था मा निहित।

गुरुत्वाकर्षण के हो?

कुनै पनि शरीर मा जो यो एक निश्चित गति दिन्छ गुरुत्वाकर्षण पृथ्वीको, शक्ति प्रभावित छ। गुरुत्वाकर्षण सधैं ग्रह को केन्द्र तल ठाडो निर्देशन छ। अर्को शब्दमा, गुरुत्वाकर्षण को शक्ति सधैं कुराहरू किन खस्नु कि छ, धरती तिर वस्तुहरु खींचती। यो गुरुत्वाकर्षण शक्ति को एक विशेष मामला छ - यो गुरुत्वाकर्षण को शक्ति भनेर बाहिर जान्छ। न्यूटन दुई शरीर बीच एक आकर्षण बल फेला लागि मुख्य सूत्रहरूको एक ल्याए। यसलाई यसरी देखिन्छ: एफ = जी * (एम 1 X एम 2) / आर 2।

गुरुत्वाकर्षण कारण प्रवेग के हो?

एक निश्चित उचाइ देखि जारी थियो जो शरीर, सधैं गुरुत्वाकर्षण को शक्ति अन्तर्गत तल उडान। जहाँ आधारभूत स्थिर को प्रवेग "G" को मूल्य हुनेछ ठाडो अप गुरुत्वाकर्षण को प्रभाव अन्तर्गत शरीर को आन्दोलन र तल समीकरण द्वारा वर्णन गर्न सकिँदैन। यो मूल्य गुरुत्वाकर्षण को शक्ति द्वारा विशेष निर्धारित छ, र यसको मूल्य 9.8 मिटर 2 / s मा लगभग बराबर छ। यो पनि प्रवेग "G" को मूल्य तल उत्प्रेरित गर्नेछ शरीर शून्य प्रारम्भिक वेग एक उचाइ देखि फ्याँकिएको छ कि बाहिर जान्छ।

गुरुत्वाकर्षण को कार्य अन्तर्गत शरीर को आन्दोलन: सुलझाने लागि सूत्र

निम्नानुसार गुरुत्वाकर्षण खोजन को आधारभूत सूत्र छ: एफ गुरुत्वाकर्षण = पु एक्स जी, पु जहाँ - शरीर को ठूलो छ मा शक्ति प्रेरित र "G" - मुक्त गिरावट प्रवेग (10 m / s 2 यसलाई बराबर मानिन्छ छ कार्यहरू सरल बनाउन)

त्यहाँ शरीर को नि: शुल्क गति संग एक विशेष अज्ञात फेला लागि प्रयोग धेरै सूत्रहरू छन्। उदाहरणका लागि, शरीर द्वारा traversed बाटो गणना गर्न, यो आवश्यक यो सूत्र मा ज्ञात मान विकल्प छ: एस = वी 0 x टी एक एक्स टी 2/2 (बाटो प्रारम्भिक वेग को उत्पादनहरु समय ले गुणन योगफल र 2 द्वारा विभाजित, बर्ग समयमा प्रवेग बराबर)।

शरीर को ठाडो गति वर्णन लागि समीकरण

ठाडो रूपमा छ जो समीकरण, गर्न गुरुत्वाकर्षण को प्रभाव अन्तर्गत शरीर को आन्दोलन निम्नानुसार: X = एक्स 0 + V 0 एक्स टी एक एक्स टी 2/2 यो अभिव्यक्ति प्रयोग गरेर यसलाई ज्ञात समयमा शरीर को निर्देशांक पाउन सम्भव छ। यो ज्ञात समस्या मान विकल्प गर्न बस आवश्यक छ: स्थान सुरु, प्रारम्भिक दर (शरीर बस छैन जारी छ भने, र एक निश्चित शक्ति संग धक्का) र प्रवेग, यो मामला मा यो प्रवेग G बराबर छ।

यस्तै फेला र गुरुत्वाकर्षण को कार्य अन्तर्गत उत्प्रेरित गर्छ जो शरीर को वेग गर्न सकिन्छ। कुनै पनि समयमा अज्ञात मात्रा फेला लागि अभिव्यक्ति: V = v 0 G + X टी (गति को प्रारम्भिक मूल्य शून्य बराबर हुन सक्छ, त्यसपछि गति शरीर एक आन्दोलन बनाउँछ जसको लागि समय को मान द्वारा गुरुत्वाकर्षण प्रवेग को उत्पादन बराबर हुनेछ)।

चुनौतीहरू र समाधान: को गुरुत्वाकर्षण कार्य अन्तर्गत शरीर को आन्दोलन

गुरुत्वाकर्षण सम्बन्धित धेरै समस्या सुलझाने मा, हामी निम्नलिखित योजना सुझाव:

  1. आफूलाई लागि सन्दर्भ एक सुविधाजनक inertial फ्रेम निर्धारण सामान्यतया यो आईएसओ को आवश्यकताहरु को धेरै पूरा किनभने धरती चयन गर्न बनेको छ।
  2. एउटा सानो रेखाचित्र वा चित्र, मुख्य सेना शरीर मा अभिनय चित्रण गरिएको जो आकर्षित। गुरुत्वाकर्षण को प्रभाव अन्तर्गत शरीर को आन्दोलन एक स्केच वा रेखाचित्र यो G बराबर प्रवेग कार्य यदि शरीर उत्प्रेरित गर्छ जसमा, निर्देशन संकेत मान्छ कि।
  3. त्यसपछि प्राप्त सेना र accelerations परियोजनामा निर्देशन चयन गर्नुहोस्।
  4. रेकर्ड अज्ञात मात्रा र आफ्नो दिशा निर्धारण।
  5. अन्तमा, यात्रा को प्रवेग र दूरी फेला लागि समीकरण मा डाटा स्थानापन्न द्वारा सबै unknowns गणना गर्न, समस्या समाधान गर्न माथि सूत्र प्रयोग गरेर।

टर्नकी समाधान सजिलो कार्य

यो गुरुत्वाकर्षण को कार्य अन्तर्गत शरीर आन्दोलन रूपमा यस्तो घटना आउँदा, गाह्रो हुन सक्छ कार्य समाधान कसरी व्यावहारिक तरिका निर्धारण गर्न। तर, जो तपाईंलाई सजिलै पनि सबै भन्दा कठिन कार्य समाधान प्रयोग गरेर धेरै चाल हो। त्यसैले, हामी यो वा त्यो समस्या समाधान गर्न कसरी जीवित उदाहरण बताउन। का समस्या बुझ्न सजिलो सुरु गरौँ।

कुनै प्रारम्भिक वेग संग 20 मिटर को एक उचाइ देखि जारी एक शरीर। यो पृथ्वीको सतह कति समय पुग्छ लागि निर्धारण।

समाधान: एस =: हामी शरीर द्वारा traversed बाटो थाहा छ, यो प्रारम्भिक वेग 0. बराबर छ कि हामी पनि प्रेरित, यो गुरुत्वाकर्षण को कार्य अन्तर्गत शरीर को यो आन्दोलन र त्यसैले तपाईंले यो सूत्र प्रयोग गर्नुपर्छ भनेर बाहिर जान्छ शरीर गुरुत्वाकर्षण को मात्र शक्ति छ भनेर निर्धारण गर्न सक्छन् जानिन्छ वी 0 x टी एक एक्स टी 2/2। जी x टी 2/2 अब यो सूत्र मात्र एक्सप्रेस समय रहन्छ, हामी भनेर टी 2 = 2S / G एस =: हाम्रो मामला एक = G मा देखि, त्यसपछि केही रूपान्तरणहरू पछि हामी निम्न समीकरण प्राप्त। को ज्ञात मूल्य स्थानापन्न टी 2 = 2 एक्स 20/10 = 4 फलस्वरूप, टी = 2 को (यस मामला मा कि G = 10 m / s 2 मान)।

त्यसैले हाम्रो जवाफ: 2 सेकेन्ड को लागि जमिनमा शरीर गिरावट।

चाँडै समस्या समाधान गर्न झुक्याउन, निम्न छ: यसलाई निम्न समस्या मा वर्णन शरीर आन्दोलन एक निर्देशन (ठाडो तल) मा हुन्छ भनेर देख्न सकिन्छ। शरीर कुनै शक्ति गुरुत्वाकर्षण को शक्ति भन्दा अन्य (हावा प्रतिरोध को शक्ति वास्तै छ) देखि यो पनि समान त्वरित गति धेरै समान छ। यस कारण हामी समान त्वरित गति मा एक सजिलो बाटो फेला, शरीर सेना मा अभिनय तस्बिरहरू रेखाचित्र व्यवस्था पारित लागि सूत्र प्रयोग गर्न सक्नुहुन्छ।

अधिक कठिन कार्यहरू एउटा उदाहरण

अब हामीलाई सर्वश्रेष्ठ समस्या शरीर ठाडो उत्प्रेरित गर्छ भने, गुरुत्वाकर्षण द्वारा शरीर आन्दोलन मा समाधान गर्न कसरी, तर बढि जटिल आन्दोलन छ हेर्न दिनुहोस्।

उदाहरणका लागि, अर्को कार्य। को इच्छुक विमान तल अज्ञात प्रवेग संग ठूलो पु सार्दा केही वस्तु, घर्षण को गुणक k बराबर छ। को झुकाव कोण α जानिन्छ जब शरीर को गति समयमा उपलब्ध छ जो प्रवेग को मूल्य, निर्धारित।

समाधान: यो माथि वर्णन गरिएको छ जो योजना, फाइदा लिन आवश्यक छ। पहिलो तान्ने शरीर छवि एउटा इच्छुक विमान चित्रकला र सबै शक्तिहरू यसलाई अभिनय। गुरुत्वाकर्षण, घर्षण र तल्ला प्रतिक्रिया शक्ति को शक्ति: यो तीन घटक छ बाहिर जान्छ। फा घर्षण + N + मिलीग्राम = MA: यो परिणामी सेना रूपमा सामान्य समीकरण देखिन्छ।

समस्या को मुख्य हाइलाइट झुकाव कोण α को अवस्था छ। गोरु अक्ष र ओए अक्ष सेना projecting गर्दा, यो अवस्था, खातामा लिएको हुनुपर्छ, त्यसपछि हामीले निम्न अभिव्यक्ति प्राप्त: X पाप α मिलीग्राम - फा घर्षण = MA (अक्ष बैल) र एन - मिलीग्राम एक्स कस α = फा घर्षण (ओए अक्ष लागि) ।

फा घर्षण सजिलै सूत्र घर्षण बल फेला द्वारा गणना गरिएको छ, यो एक्स मिलीग्राम (वजन को उत्पादन र गुरुत्वाकर्षण प्रवेग ले गुणन घर्षण को गुणक) k बराबर छ। सबै computations मात्र सूत्र मा प्राप्त मान स्थानापन्न रहनेछ पछि, हामी शरीर को इच्छुक विमान साथ उत्प्रेरित गर्छ जो गर्न प्रवेग गणना लागि सरल समीकरण प्राप्त।

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 ne.delachieve.com. Theme powered by WordPress.