« भौतिकी - 10वीं कक्षा"

स्पीडोमीटर कितनी गति दिखाता है?
क्या शहरी परिवहन एक समान और सीधी रेखा में चल सकता है?

वास्तविक शरीर (एक व्यक्ति, एक कार, एक रॉकेट, एक मोटर जहाज, आदि), एक नियम के रूप में, साथ नहीं चलते हैं निरंतर गति. वे आराम की स्थिति से चलना शुरू करते हैं, और जब वे रुकते हैं तो उनकी गति धीरे-धीरे बढ़ती है, गति भी धीरे-धीरे कम हो जाती है, इसलिए वास्तविक शरीर असमान रूप से चलते हैं।

असमान गतिया तो सीधा या घुमावदार हो सकता है।

किसी बिंदु की असमान गति का पूरी तरह से वर्णन करने के लिए, आपको समय के प्रत्येक क्षण में इसकी स्थिति और गति जानने की आवश्यकता है।

बिंदु गति में इस पलसमय कहा जाता है तत्काल गति.

तात्कालिक गति से क्या तात्पर्य है?

मान लीजिए कि एक बिंदु, असमान रूप से और एक घुमावदार रेखा के साथ चलते हुए, किसी समय t स्थिति M पर कब्जा कर लेता है (चित्र 1.24)। इस क्षण से समय Δt 1 के बाद, बिंदु Δ 1 स्थानांतरित होकर, स्थिति M 1 ले लेगा। वेक्टर Δ 1 को समय अंतराल Δt 1 से विभाजित करके, हम एकसमान सीधीरेखीय गति की गति पाते हैं जिसके साथ बिंदु को समय Δt में स्थिति M से स्थिति M 1 तक पहुंचने के लिए आगे बढ़ना होगा। इस गति को समय Δt 1 के दौरान किसी बिंदु की गति की औसत गति कहा जाता है।

इसे ср1 द्वारा निरूपित करते हुए, हम लिखते हैं: औसत गति छेदक एमएम 1 के साथ निर्देशित होती है। उसी सूत्र का उपयोग करके, हम एकसमान रैखिक गति वाले एक बिंदु की गति ज्ञात करते हैं।

वह गति जिसके साथ किसी बिंदु को एक निश्चित अवधि में प्रारंभिक स्थिति से अंतिम स्थिति तक पहुंचने के लिए समान रूप से और सीधा चलना चाहिए, कहलाती है औसत गतिआंदोलन।

किसी निश्चित समय पर गति निर्धारित करने के लिए, जब बिंदु एम स्थिति पर होता है, तो हम समय की छोटी और छोटी अवधि के लिए औसत गति पाते हैं:

मुझे आश्चर्य है कि क्या तात्कालिक गति की निम्नलिखित परिभाषा सही है: "प्रक्षेपवक्र पर किसी दिए गए बिंदु पर किसी पिंड की गति को तात्कालिक गति कहा जाता है"?

जैसे-जैसे समय अवधि Δt घटती है, बिंदु का विस्थापन परिमाण में घटता है और दिशा में परिवर्तन होता है। तदनुसार, औसत गति भी परिमाण और दिशा दोनों में बदलती है। लेकिन जैसे-जैसे समय अंतराल Δt शून्य के करीब पहुंचता है, औसत गति एक-दूसरे से कम और कम भिन्न होती जाएगी। इसका मतलब यह है कि जैसे-जैसे समय अंतराल Δt शून्य की ओर बढ़ता है, अनुपात एक निश्चित वेक्टर की ओर सीमित मान के रूप में प्रवृत्त होता है। यांत्रिकी में इस मात्रा को किसी निश्चित समय पर या साधारण भाषा में किसी बिंदु की गति कहा जाता है तत्काल गतिऔर निरूपित करें

तत्काल गतिबिंदु गति के अनुपात की सीमा के बराबर एक मान है Δ और समय अंतराल Δt जिसके दौरान यह गति हुई, क्योंकि अंतराल Δt शून्य हो जाता है।

आइए अब तात्क्षणिक वेग सदिश की दिशा ज्ञात करें। प्रक्षेपवक्र के किसी भी बिंदु पर, तात्कालिक गति वेक्टर को सीमा के समान ही निर्देशित किया जाता है, जैसे समय अंतराल Δt शून्य हो जाता है, गति की औसत गति निर्देशित होती है। समय अंतराल Δt के दौरान यह औसत गति विस्थापन वेक्टर Δ की दिशा के समान ही निर्देशित होती है। चित्र 1.24 से यह देखा जा सकता है कि जैसे-जैसे समय अंतराल Δt घटता है, वेक्टर Δ, अपनी लंबाई कम करते हुए, एक साथ घूमता है। वेक्टर Δ जितना छोटा होता जाता है, यह किसी दिए गए बिंदु M पर प्रक्षेपवक्र पर खींची गई स्पर्शरेखा के उतना ही करीब होता है, अर्थात, छेदक स्पर्शरेखा में बदल जाता है। इस तरह,

तत्काल गतिप्रक्षेपवक्र के स्पर्शरेखीय रूप से निर्देशित (चित्र 1.24 देखें)।

विशेष रूप से, एक वृत्त के अनुदिश गतिमान एक बिंदु की गति इस वृत्त की स्पर्शरेखीय रूप से निर्देशित होती है। इसे सत्यापित करना कठिन नहीं है. यदि छोटे कणों को एक घूर्णन डिस्क से अलग किया जाता है, तो वे स्पर्शरेखीय रूप से उड़ते हैं, क्योंकि अलग होने के समय उनकी गति होती है, गति के बराबरडिस्क की परिधि पर बिंदु. यही कारण है कि फिसलती कार के पहियों के नीचे से गंदगी पहियों की परिधि तक उड़ती है (चित्र 1.25)।

तात्कालिक गति की अवधारणा गतिकी की मूल अवधारणाओं में से एक है। यह अवधारणा एक बिंदु को संदर्भित करती है। इसलिए, भविष्य में, किसी पिंड की गति की गति के बारे में बोलते हुए जिसे एक बिंदु नहीं माना जा सकता है, हम उसके कुछ बिंदुओं की गति के बारे में बात कर सकते हैं।

गति की औसत गति के अलावा, औसत ज़मीनी गति सीपीएस का उपयोग अक्सर गति का वर्णन करने के लिए किया जाता है।

औसत ज़मीनी गतिपथ के उस समयावधि के अनुपात से निर्धारित होता है जिसके दौरान इस पथ पर यात्रा की जाती है:

जब हम कहते हैं कि ट्रेन ने मॉस्को से सेंट पीटर्सबर्ग तक 80 किमी/घंटा की गति से यात्रा की, तो हमारा मतलब इन शहरों के बीच ट्रेन की औसत जमीनी गति से है। औसत गति का मॉड्यूल औसत से कम होगा जमीन की गति, चूँकि s > |Δ|

असमान गति के लिए गतियों के योग का नियम भी मान्य है। इस मामले में, तात्कालिक वेगों को एक साथ जोड़ दिया जाता है।

2.2 जब कोई बिंदु एक सीधी रेखा में चलता है तो औसत और तात्कालिक गति

जैसा कि हम पहले ही नोट कर चुके हैं, एकसमान गति है सबसे सरल मॉडलयांत्रिक गति. यदि ऐसा कोई मॉडल लागू नहीं है, तो अधिक उपयोग करना आवश्यक है जटिल मॉडल. इनका निर्माण करने के लिए, हमें असमान गति की स्थिति में गति की अवधारणा पर विचार करने की आवश्यकता है।

से समय अंतराल के लिए चलो टी 0 से टी 1 बिंदु निर्देशांक से बदला गया एक्स 0 से एक्स 1 . यदि हम उसी नियम का उपयोग करके गति की गणना करते हैं

\(~\upsilon_(cp) = \frac(\Delta x)(\Delta t) = \frac(x_1 - x_0)(t_1 - t_0) \) , (1)

तब हमें मात्रा प्राप्त होती है (इसे कहा जाता है)। औसत गति), जो "औसतन" गति की गति का वर्णन करता है - यह बहुत संभव है कि गति समय के पहले भाग के दौरान बिंदु दूसरे की तुलना में अधिक दूरी तक चला गया।

औसत गति एक भौतिक मात्रा है जो किसी बिंदु के निर्देशांक में परिवर्तन और उस समय अंतराल के अनुपात के बराबर होती है जिसके दौरान यह परिवर्तन हुआ था।

औसत गति का ज्यामितीय अर्थ सेकेंड ढलान गुणांक है अबगति ग्राफ़िक्स का नियम.

आंदोलन के अधिक विस्तृत, अधिक सटीक विवरण के लिए, आप दो औसत गति मान निर्धारित कर सकते हैं - आंदोलन समय के पहले भाग के लिए υ एसआर1, दूसरे भाग के लिए - υ सीपी2। यदि ऐसी सटीकता हमारे अनुकूल नहीं है, तो समय अंतराल को और विभाजित करना आवश्यक है - चार, आठ, आदि में। भागों. इस मामले में, क्रमशः चार, आठ, आदि सेट करना आवश्यक है। औसत गति मान. सहमत हूँ, ऐसा विवरण बोझिल और असुविधाजनक हो जाता है। इस स्थिति से बाहर निकलने का एक रास्ता लंबे समय से खोजा जा चुका है - इसमें गति को समय का एक कार्य मानना ​​शामिल है।

आइए देखें कि जिस समय अवधि के लिए हम इस गति की गणना करते हैं वह घटने पर औसत गति कैसे बदल जाएगी। चित्र 6 किसी भौतिक बिंदु बनाम समय के निर्देशांक का एक ग्राफ दिखाता है। हम समय अंतराल पर औसत गति की गणना करेंगे टी 0 से टी 1, क्रमिक रूप से मूल्य के करीब पहुँच रहा है टी 1 से टी 0 . इसके अलावा, सेकेंट्स का परिवार ए 0 ए 1 , ए 0 ए 1 ’, ए 0 ए 1'' (चित्र 6), सीधी रेखा की एक निश्चित सीमित स्थिति की ओर प्रवृत्त होगा ए 0 बी, जो गति के नियम के ग्राफ की स्पर्शरेखा है। हम यह दिखाने के लिए दो अलग-अलग मामले प्रस्तुत करते हैं कि तात्कालिक गति औसत गति से अधिक या कम हो सकती है। इस प्रक्रिया को बीजगणितीय रूप से भी वर्णित किया जा सकता है, क्रमिक रूप से संबंधों की गणना की जा सकती है \(~\upsilon_(cp) = \frac(x_1 - x_0)(t_1 - t_0)\) , \(~\upsilon"_(cp) = \frac( x" _1 - x_0)(t"_1 - t_0)\) , \(~\upsilon""_(cp) = \frac(x""_1 - x_0)(t"_1 - t_0)\) इस मामले में यह पता चलता है कि ये मान एक निश्चित सुपरिभाषित मान तक पहुंचते हैं। इस सीमित मान को कहा जाता है। तत्काल गति.

तात्क्षणिक गति किसी बिंदु के निर्देशांक में परिवर्तन और उस समय अंतराल का अनुपात है जिसके दौरान यह परिवर्तन हुआ, समय अंतराल शून्य की ओर प्रवृत्त होता है:

\(~\upsilon = \frac(\Delta x)(\Delta t)\) , Δ पर टी → 0 . (2)

तात्कालिक गति का ज्यामितीय अर्थ गति के नियम के ग्राफ के स्पर्शरेखा का ढलान गुणांक है।

इस प्रकार, हमने तात्कालिक गति के मान को समय के एक विशिष्ट क्षण से "बंधा" दिया है - हम समय के एक निश्चित क्षण में, अंतरिक्ष में एक दिए गए बिंदु पर गति का मान निर्धारित करते हैं। इस प्रकार, हमारे पास किसी पिंड की गति को समय के फलन या निर्देशांक के फलन के रूप में मानने का अवसर है।

गणितीय दृष्टिकोण से, यह कई छोटी समयावधियों में औसत गति निर्दिष्ट करने से कहीं अधिक सुविधाजनक है। हालाँकि, आइए इस बारे में सोचें कि क्या भौतिक अर्थकिसी निश्चित समय पर गति? गति गति की एक विशेषता है, इस मामले में अंतरिक्ष में किसी पिंड की गति। गति को रिकॉर्ड करने के लिए, एक निश्चित अवधि तक गति का निरीक्षण करना आवश्यक है। गति मापने के लिए आपको समय की भी आवश्यकता होती है। यहां तक ​​कि सबसे उन्नत गति मीटर और राडार संस्थापन भी चलती कारों की गति को मापते हैं, भले ही एक छोटी अवधि (एक सेकंड के दस लाखवें हिस्से के क्रम पर) में, और किसी समय में नहीं। इसलिए, अभिव्यक्ति "किसी निश्चित समय पर गति" भौतिकी के दृष्टिकोण से गलत है। हालाँकि, यांत्रिकी में तात्कालिक वेग की अवधारणा का लगातार उपयोग किया जाता है, जो गणितीय गणनाओं में बहुत सुविधाजनक है। गणितीय, तार्किक रूप से, हम सीमा Δ तक जाने पर विचार कर सकते हैं टी→ 0, और भौतिक रूप से अंतराल Δ का न्यूनतम संभव मान है टी, जिसके लिए गति मापी जा सकती है।

भविष्य में, जब गति के बारे में बात की जाएगी तो हमारा तात्पर्य तात्कालिक गति से होगा। ध्यान दें कि एकसमान गति के साथ, तात्कालिक गति पहले से निर्धारित गति के बराबर होती है, क्योंकि एकसमान गति के साथ अनुपात \(~\frac(\Delta x)(\Delta t)\) समय अंतराल के मान पर निर्भर नहीं करता है , इसलिए यह मनमाने ढंग से छोटे Δ के लिए अपरिवर्तित रहता है टी.

चूंकि गति समय पर निर्भर हो सकती है, इसलिए इस पर विचार किया जाना चाहिए समारोहसमय और इसे एक ग्राफ़ के रूप में प्रदर्शित करें।

2. शरीर की गति। दाएँ रैखिक एकसमान गति।

रफ़्तारशरीर की गति की एक मात्रात्मक विशेषता है।

औसत गतिएक भौतिक मात्रा है जो बिंदु के विस्थापन वेक्टर और उस समय अवधि Δt के अनुपात के बराबर है जिसके दौरान यह विस्थापन हुआ था। औसत गति वेक्टर की दिशा विस्थापन वेक्टर की दिशा से मेल खाती है। औसत गति सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

तत्काल गति, अर्थात्, किसी निश्चित समय पर गति एक भौतिक मात्रा है जो उस सीमा के बराबर होती है जिस तक औसत गति समय अवधि में अनंत कमी के साथ होती है Δt:

दूसरे शब्दों में, किसी निश्चित समय पर तात्कालिक गति एक बहुत छोटी गति और बहुत ही कम समयावधि का अनुपात है जिसके दौरान यह गति हुई।

तात्कालिक वेग वेक्टर को शरीर के प्रक्षेपवक्र के लिए स्पर्शरेखीय रूप से निर्देशित किया जाता है (चित्र 1.6)।

चावल। 1.6. तात्कालिक वेग वेक्टर.

एसआई प्रणाली में गति को मीटर प्रति सेकंड में मापा जाता है, अर्थात गति की इकाई ऐसी एकसमान सीधी गति की गति मानी जाती है जिसमें कोई वस्तु एक सेकंड में एक मीटर की दूरी तय करती है। गति की इकाई को किसके द्वारा दर्शाया जाता है? एमएस. गति को अक्सर अन्य इकाइयों में मापा जाता है। उदाहरण के लिए, कार, ट्रेन आदि की गति मापते समय। आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली इकाई किलोमीटर प्रति घंटा है:

1 किमी/घंटा = 1000 मीटर/3600 सेकेंड = 1 मीटर/3.6 सेकेंड

1 मीटर/सेकेंड = 3600 किमी/1000 घंटे = 3.6 किमी/घंटा

गतियों का योग (संभवतः वही प्रश्न 5 में होना आवश्यक नहीं है)।

विभिन्न संदर्भ प्रणालियों में शरीर की गति के वेग शास्त्रीय द्वारा जुड़े हुए हैं गति जोड़ने का नियम.

शरीर की गति सापेक्ष संदर्भ का निश्चित ढाँचाशरीर के वेगों के योग के बराबर गतिशील संदर्भ प्रणालीऔर खुद मोबाइल सिस्टमसंदर्भ अपेक्षाकृत स्थिर है.

उदाहरण के लिए, एक यात्री ट्रेन 60 किमी/घंटा की गति से रेलवे के साथ चलती है। एक व्यक्ति इस ट्रेन के डिब्बे के साथ 5 किमी/घंटा की गति से चल रहा है। यदि हम रेलवे स्टेशनरी को सन्दर्भ प्रणाली मानकर उसे सन्दर्भ प्रणाली के रूप में लें तो सन्दर्भ प्रणाली के सापेक्ष व्यक्ति की गति (अर्थात् सन्दर्भ प्रणाली के सापेक्ष) रेलवे), ट्रेन और व्यक्ति की गति के योग के बराबर होगा, अर्थात

60 + 5 = 65 यदि व्यक्ति ट्रेन की दिशा में ही चल रहा है

60 – 5 = 55 यदि एक व्यक्ति और ट्रेन अलग-अलग दिशाओं में जा रहे हैं

हालाँकि, यह तभी सत्य है जब व्यक्ति और ट्रेन एक ही लाइन पर चल रहे हों। यदि कोई व्यक्ति किसी कोण पर चलता है, तो उसे इस कोण को ध्यान में रखना होगा, यह याद रखना होगा कि गति क्या है वेक्टर क्वांटिटी.

उदाहरण + विस्थापन के योग के नियम को लाल रंग में हाइलाइट किया गया है (मुझे लगता है कि इसे पढ़ाने की आवश्यकता नहीं है, लेकिन सामान्य विकास के लिए आप इसे पढ़ सकते हैं)

आइए अब ऊपर वर्णित उदाहरण को अधिक विस्तार से देखें - विवरण और चित्रों के साथ।

तो, हमारे मामले में, रेलवे है संदर्भ का निश्चित ढाँचा. इस सड़क पर चलने वाली ट्रेन है संदर्भ का गतिशील ढाँचा. जिस गाड़ी पर व्यक्ति चल रहा है वह ट्रेन का हिस्सा है।

गाड़ी के सापेक्ष एक व्यक्ति की गति (चलते संदर्भ फ्रेम के सापेक्ष) 5 किमी/घंटा है। आइए इसे H अक्षर से निरूपित करें।

संदर्भ के एक निश्चित फ्रेम (अर्थात, रेलवे के सापेक्ष) के सापेक्ष ट्रेन की गति (और इसलिए गाड़ी) 60 किमी/घंटा है। आइए इसे अक्षर बी द्वारा निरूपित करें। दूसरे शब्दों में, ट्रेन की गति स्थिर संदर्भ फ्रेम के सापेक्ष गतिशील संदर्भ फ्रेम की गति है।

रेलवे के सापेक्ष एक व्यक्ति की गति (संदर्भ के एक निश्चित फ्रेम के सापेक्ष) अभी भी हमारे लिए अज्ञात है। आइए इसे अक्षर से निरूपित करें।

आइए हम XOY समन्वय प्रणाली को स्थिर संदर्भ प्रणाली (चित्र 1.7) के साथ जोड़ते हैं, और X P O P Y P समन्वय प्रणाली को गतिमान संदर्भ प्रणाली के साथ जोड़ते हैं, अब आइए स्थिर संदर्भ प्रणाली के सापेक्ष किसी व्यक्ति की गति ज्ञात करने का प्रयास करें रेलवे को.

थोड़े समय में निम्नलिखित घटनाएँ घटित होती हैं:

फिर, इस अवधि के दौरान, रेलवे के सापेक्ष एक व्यक्ति की गति है:

यह विस्थापनों के योग का नियम. हमारे उदाहरण में, रेलवे के सापेक्ष एक व्यक्ति की गति गाड़ी के सापेक्ष व्यक्ति की गतिविधियों और रेलवे के सापेक्ष गाड़ी की गतिविधियों के योग के बराबर है।

चावल। 1.7. विस्थापनों के योग का नियम.

विस्थापनों के योग का नियम इस प्रकार लिखा जा सकता है:

= Δ H Δt + Δ B Δt

रेलवे के सापेक्ष एक व्यक्ति की गति है:

गाड़ी के सापेक्ष व्यक्ति की गति:

Δ एच = एच / Δt

रेलवे के सापेक्ष कार की गति:

इसलिए, रेलवे के सापेक्ष एक व्यक्ति की गति बराबर होगी:

यह कानून हैगति जोड़:

एकसमान आंदोलन- यह एक स्थिर गति पर गति है, अर्थात, जब गति नहीं बदलती है (v = const) और त्वरण या मंदी नहीं होती है (a = 0)।

सीधी-रेखा गति- यह एक सीधी रेखा में गति है, अर्थात सीधी रेखा में गति का प्रक्षेप पथ एक सीधी रेखा है।

एकसमान रैखिक गति- यह एक ऐसी गति है जिसमें कोई पिंड समय के किसी भी समान अंतराल पर समान गति करता है। उदाहरण के लिए, यदि हम एक निश्चित समय अंतराल को एक-सेकंड के अंतराल में विभाजित करते हैं, तो समान गति के साथ शरीर इनमें से प्रत्येक समय अंतराल के लिए समान दूरी तय करेगा।

एकसमान सीधीरेखीय गति की गति समय पर निर्भर नहीं करती है और प्रक्षेपवक्र के प्रत्येक बिंदु पर शरीर की गति के समान ही निर्देशित होती है। अर्थात्, विस्थापन वेक्टर वेग वेक्टर के साथ दिशा में मेल खाता है। इस मामले में, किसी भी समयावधि के लिए औसत गति तात्कालिक गति के बराबर होती है:

एकसमान सीधीरेखीय गति की गतिएक भौतिक सदिश राशि है जो किसी भी समयावधि में किसी पिंड की गति और इस अंतराल t के मान के अनुपात के बराबर होती है:

इस प्रकार, एकसमान सीधीरेखीय गति की गति दर्शाती है कि एक भौतिक बिंदु प्रति इकाई समय में कितनी गति करता है।

चलतीएक समान रैखिक गति के साथ सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

तय की गई दूरीरैखिक गति में विस्थापन मापांक के बराबर है। यदि OX अक्ष की सकारात्मक दिशा गति की दिशा से मेल खाती है, तो OX अक्ष पर वेग का प्रक्षेपण वेग के परिमाण के बराबर है और सकारात्मक है:

v x = v, अर्थात v > 0

OX अक्ष पर विस्थापन का प्रक्षेपण बराबर है:

एस = वीटी = एक्स - एक्स 0

जहां x 0 पिंड का प्रारंभिक निर्देशांक है, x पिंड का अंतिम निर्देशांक है (या किसी भी समय पिंड का निर्देशांक)

गति का समीकरण, अर्थात्, समय x = x(t) पर शरीर के समन्वय की निर्भरता, रूप लेती है:

यदि OX अक्ष की सकारात्मक दिशा पिंड की गति की दिशा के विपरीत है, तो OX अक्ष पर पिंड के वेग का प्रक्षेपण नकारात्मक है, गति शून्य से कम है (v< 0), и тогда уравнение движения принимает вид.

59. असमान गति के उदाहरण दीजिए।
शरीर का गिरना, पक्षी की गति।

60. गति 𝑣sr है भौतिक मात्रा? क्यों?
हाँ, यह है, क्योंकि यह एक संपत्ति है शारीरिक काया.

61. एक उच्च श्रेणी का फुटबॉल खिलाड़ी प्रति मैच लगभग 20 किमी दौड़ता है। उसकी औसत गति क्या है?

62. एक स्कीयर की औसत गति निर्धारित करें जो पहले पहाड़ पर चढ़ता है और फिर नीचे जाता है। चढ़ते समय यह 5.4 किमी/घंटा की गति से 6 किमी की दूरी तय करती है। उतरते समय, स्कीयर की गति 10 मीटर/सेकेंड है, और उसके द्वारा तय की गई दूरी 2 किमी है।

63. तालिका 14 का उपयोग करके, एथलीटों की औसत गति की गणना करें अलग-अलग दूरियाँ.

a) 100 मीटर की दूरी पर.

b) 2000 मीटर की दूरी पर।

ग) चालू मैराथन दूरी

देखें कि दूरी बढ़ने पर एथलीटों की औसत गति कैसे बदलती है। अपना परिणाम स्पष्ट करें.
𝑣sr कम हो जाता है क्योंकि प्रारंभ में गति अधिक होती है।

64. *प्रयोग करें. अपने भवन में लिफ्ट की औसत गति निर्धारित करें। कृपया ध्यान दें कि प्रत्येक घर में फर्शों के बीच की दूरी (या छत की ऊंचाई) अलग-अलग होती है। छत की ऊंचाई मापने की कोई आवश्यकता नहीं है; यह अनुमान पद्धति का उपयोग करके इसका अनुमानित मूल्य निर्धारित करने के लिए पर्याप्त है।
आप प्रयोग कैसे करेंगे, इसके बारे में पहले से सोचें।

लक्ष्य: गति की औसत गति निर्धारित करें।
एक वस्तु: लिफ्ट.
सुविधाएँ: स्टॉपवॉच.

उपरोक्त प्रयोग से प्राप्त आंकड़ों को लिखिए और समस्या का समाधान कीजिए।
आपको क्या लगता है कि आप अधिक आश्वस्त होने के लिए क्या कर सकते हैं कि आपको प्राप्त उत्तर सही है?
प्रत्येक मंजिल पर रुकने का समय और चलने का समय मापें

65. कार पहले गियर में चलती है और 20 सेकंड के बाद। ड्राइवर दूसरा गियर लगाता है। समय के फलन के रूप में कार द्वारा तय की गई दूरी के ग्राफ का उपयोग करते हुए (चित्र 20), पहले और दूसरे गियर में इसकी गति निर्धारित करें, साथ ही 720 मीटर के बराबर मार्ग के एक खंड पर कार की औसत गति निर्धारित करें।

यह विषय न केवल हाई स्कूल के छात्रों के लिए, बल्कि वयस्कों के लिए भी उपयोगी होगा। इसके अलावा, यह लेख उन माता-पिता के लिए रुचिकर होगा जो अपने बच्चों को प्राकृतिक विज्ञान की सरल बातें समझाना चाहते हैं। भौतिकी में गति अत्यंत महत्वपूर्ण विषयों में से एक है।

अक्सर, छात्र यह नहीं समझ पाते कि समस्याओं को कैसे हल किया जाए, विभिन्न प्रकार की गति के बीच अंतर कैसे किया जाए, और वैज्ञानिक परिभाषाओं को समझना और भी कठिन है। यहां हम हर चीज़ को अधिक सुलभ भाषा में देखेंगे, ताकि सब कुछ न केवल स्पष्ट हो, बल्कि दिलचस्प भी हो। लेकिन आपको अभी भी कुछ चीजें याद रखनी होंगी, क्योंकि तकनीकी विज्ञान (भौतिकी और गणित) में सूत्रों, माप की इकाइयों और निश्चित रूप से, प्रत्येक सूत्र में प्रतीकों के अर्थ को याद रखने की आवश्यकता होती है।

यह कहाँ पाया जाता है?

आरंभ करने के लिए, आइए याद रखें कि यह विषय यांत्रिकी जैसे भौतिकी के एक खंड, उपधारा "किनेमैटिक्स" से संबंधित है। इसके अलावा, गति का अध्ययन यहीं समाप्त नहीं होता है; यह अगले अनुभागों में होगा:

• प्रकाशिकी,
• कंपन और लहरें,
• ऊष्मागतिकी,
• क्वांटम भौतिकी वगैरह।

गति की अवधारणा रसायन विज्ञान, जीव विज्ञान, भूगोल और कंप्यूटर विज्ञान में भी पाई जाती है। भौतिकी में, "वेग" विषय सबसे अधिक बार आता है और इसका गहराई से अध्ययन किया जाता है।

अलावा, दिया गया शब्दमें इस्तेमाल किया रोजमर्रा की जिंदगीहम सभी द्वारा, विशेष रूप से मोटर चालकों और परिवहन उपकरण के ड्राइवरों के बीच। यहां तक ​​कि अनुभवी रसोइये भी कभी-कभी "बीट" जैसे वाक्यांश का उपयोग करते हैं सफेद अंडेमध्यम गति पर मिक्सर।"

गति क्या है?

भौतिकी में गति एक गतिज मात्रा है। इसका अर्थ है एक निश्चित समय में किसी पिंड द्वारा तय की गई दूरी। मान लीजिए कि एक युवक घर से दुकान की ओर जाता है, एक मिनट में दो सौ मीटर की दूरी तय करता है। इसके विपरीत, उसकी बूढ़ी दादी उसी रास्ते पर छह मिनट में छोटे-छोटे कदम चलकर चलेंगी। यानी, वह आदमी अपने बुजुर्ग रिश्तेदार की तुलना में बहुत तेजी से आगे बढ़ता है, क्योंकि वह बहुत अधिक गति विकसित करता है, बहुत तेज लंबे कदम उठाता है।

कार के बारे में भी यही कहा जा सकता है: एक कार तेज़ चलती है और दूसरी धीमी, क्योंकि गति अलग-अलग होती है। बाद में हम इस अवधारणा से संबंधित कई उदाहरण देखेंगे।

FORMULA

स्कूल की कक्षा में, समस्याओं को हल करना सुविधाजनक बनाने के लिए भौतिकी में गति के सूत्र पर चर्चा की जानी चाहिए।

• V, तदनुसार, गति की गति है;
• S अंतरिक्ष में एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक जाने पर किसी पिंड द्वारा तय की गई दूरी है;
• टी - यात्रा का समय.

आपको सूत्र याद रखना चाहिए, क्योंकि यह भविष्य में कई समस्याओं को हल करने में उपयोगी होगा। उदाहरण के लिए, आपको आश्चर्य हो सकता है कि आप घर से काम या स्कूल कितनी जल्दी पहुँच सकते हैं। लेकिन आप अपने स्मार्टफोन या कंप्यूटर पर मानचित्र से, या कागजी संस्करण से, पैमाने को जानकर और अपने साथ एक रूलर रखकर दूरी का पहले से पता लगा सकते हैं। इसके बाद, आप आगे बढ़ना शुरू करने से पहले का समय नोट कर लें। जब आप अपने गंतव्य पर पहुंचें, तो देखें कि आपको बिना रुके चलने में कितने मिनट या घंटे लगे।

इसे किसमें मापा जाता है?

गति को अक्सर SI इकाइयों का उपयोग करके मापा जाता है। नीचे न केवल इकाइयाँ हैं, बल्कि यह भी उदाहरण हैं कि उनका उपयोग कहाँ किया जाता है:

• किमी/घंटा (किलोमीटर प्रति घंटा) - परिवहन;
• मी/से (मीटर प्रति सेकंड) - हवा;
• किमी/सेकेंड (किलोमीटर प्रति सेकंड) - अंतरिक्ष वस्तुएं, रॉकेट;
• मिमी/घंटा (मिलीमीटर प्रति घंटा) - तरल पदार्थ।

आइए पहले यह पता लगाएं कि भिन्नात्मक रेखा कहां से आई और माप की इकाई ऐसी क्यों है। भौतिकी में गति सूत्र पर ध्यान दें। आप क्या देखते हैं? अंश में S (दूरी, पथ) होता है। दूरी कैसे मापी जाती है? किलोमीटर, मीटर, मिलीमीटर में. हर में क्रमशः t (समय) घंटे, मिनट, सेकंड हैं। इसलिए मात्राओं की माप की इकाइयाँ बिल्कुल वैसी ही हैं जैसी इस खंड की शुरुआत में प्रस्तुत की गई हैं।

आइए हम भौतिकी में गति सूत्र के अपने अध्ययन को इस प्रकार समेकित करें: एक विशिष्ट समयावधि में कोई पिंड कितनी दूरी तय करेगा? उदाहरण के लिए, व्यक्ति गुजर जाएगा 1 घंटे में 5 किलोमीटर. कुल: मानव गति 5 किमी/घंटा है।

यह किस पर निर्भर करता है?

शिक्षक अक्सर विद्यार्थियों से यह प्रश्न पूछते हैं: "गति किस पर निर्भर करती है?" स्कूली बच्चे अक्सर खोए रहते हैं और नहीं जानते कि क्या कहें। वास्तव में, सब कुछ बहुत सरल है. संकेत पॉप अप करने के लिए बस सूत्र को देखें। भौतिकी में किसी पिंड की गति गति के समय और दूरी पर निर्भर करती है। यदि इनमें से कम से कम एक पैरामीटर अज्ञात है, तो समस्या को हल करना असंभव होगा। इसके अलावा, उदाहरण में आप अन्य प्रकार की गति पा सकते हैं, जिस पर इस आलेख के निम्नलिखित अनुभागों में चर्चा की जाएगी।

कई किनेमेटिक्स समस्याओं में, निर्भरता ग्राफ़ बनाना आवश्यक है, जहां एक्स अक्ष समय है, और वाई अक्ष दूरी, पथ है। ऐसी छवियों से आप गति की गति की प्रकृति का आसानी से आकलन कर सकते हैं। गौरतलब है कि परिवहन से जुड़े कई व्यवसायों में अक्सर इलेक्ट्रिकल मशीनों, ग्राफिक्स का इस्तेमाल किया जाता है। उदाहरण के लिए, रेलवे पर.

सही समय पर हम गति मापते हैं

एक और विषय है जो मिडिल स्कूल के छात्रों को डराता है - तात्कालिक गति। भौतिकी में, यह अवधारणा तात्कालिक समयावधि में गति के परिमाण की परिभाषा के रूप में पाई जाती है।

आइए एक सरल उदाहरण देखें: एक ड्राइवर ट्रेन चला रहा है, और उसका सहायक समय-समय पर गति की निगरानी कर रहा है। आप इसे दूर से देख सकते हैं आपको जांचना चाहिए कि ट्रेन अभी किस गति से चल रही है। सहायक चालक 16:00 बजे रिपोर्ट करता है कि गति 117 किमी/घंटा है। यह ठीक शाम 4 बजे दर्ज की गई तात्कालिक गति है। तीन मिनट बाद गति 98 किमी/घंटा हो गई. यह भी 16 घंटे 03 मिनट के सापेक्ष तात्कालिक गति है।

आंदोलन की शुरुआत

प्रारंभिक गति के बिना, भौतिकी वस्तुतः परिवहन उपकरणों की किसी भी गति की कल्पना नहीं कर सकती है। यह पैरामीटर क्या है? यह वह गति है जिस पर कोई वस्तु चलना शुरू करती है। मान लीजिए कि कार 50 किमी/घंटा की गति से तुरंत चलना शुरू नहीं कर सकती है। उसे तेजी लाने की जरूरत है. जब ड्राइवर पैडल दबाता है, तो कार सुचारू रूप से चलने लगती है, उदाहरण के लिए, पहले 5 किमी/घंटा की गति से, फिर धीरे-धीरे 10 किमी/घंटा, 20 किमी/घंटा और इसी तरह (5 किमी/घंटा प्रारंभिक गति है) ).

बेशक, आप तेज़ शुरुआत कर सकते हैं, जैसा कि धावकों-एथलीटों के साथ होता है, मारते समय टैनिस - बाँलरैकेट, लेकिन अभी भी हमेशा एक प्रारंभिक गति होती है। हमारे मानकों के अनुसार, केवल हमारी आकाशगंगा के तारों, ग्रहों और उपग्रहों में ही यह नहीं है, क्योंकि हम नहीं जानते कि गति कब और कैसे शुरू हुई। आख़िरकार, मृत्यु तक, अंतरिक्ष वस्तुएं रुक नहीं सकतीं, वे हमेशा गति में रहती हैं;

एकसमान गति

भौतिकी में गति व्यक्तिगत घटनाओं और विशेषताओं का एक संग्रह है। एकसमान और असमान गति, वक्ररेखीय और आयताकार भी होते हैं। आइए एक उदाहरण दें: एक व्यक्ति एक सीधी सड़क पर समान गति से चलता है, बिंदु A से बिंदु B तक 100 मीटर की दूरी तय करता है।

एक ओर इसे सीधी-रेखा और एकसमान गति कहा जा सकता है। लेकिन अगर आप किसी व्यक्ति से बहुत लगाव रखते हैं सटीक सेंसरगति, मार्ग, फिर आप देख सकते हैं कि अभी भी अंतर है। अनियमित गति तब होती है जब गति नियमित रूप से या लगातार बदलती रहती है।

रोजमर्रा की जिंदगी और प्रौद्योगिकी में

गति की गति भौतिकी में हर जगह मौजूद है। यहां तक ​​कि सूक्ष्मजीव भी बहुत धीमी गति से ही चलते हैं। यह ध्यान देने योग्य है कि रोटेशन है, जो गति की विशेषता भी है, लेकिन माप की एक इकाई है - आरपीएम (प्रति मिनट क्रांतियां)। उदाहरण के लिए, वॉशिंग मशीन में ड्रम के घूमने की गति। माप की इस इकाई का उपयोग वहां किया जाता है जहां तंत्र और मशीनें (इंजन, मोटर) होती हैं।

भूगोल और रसायन शास्त्र में

पानी की भी गति होती है. प्रकृति में होने वाली प्रक्रियाओं के क्षेत्र में भौतिकी एक सहायक विज्ञान मात्र है। मान लीजिए हवा की गति, समुद्र में लहरें - यह सब सामान्य रूप से मापा जाता है भौतिक पैरामीटर, मात्राएँ।

निश्चित रूप से आप में से कई लोग "रासायनिक प्रतिक्रिया की दर" वाक्यांश से परिचित हैं। केवल रसायन विज्ञान में इसका एक अलग अर्थ है, क्योंकि इसका मतलब है कि किसी विशेष प्रक्रिया के घटित होने में कितना समय लगेगा। उदाहरण के लिए, यदि आप बर्तन को हिलाते हैं तो पोटेशियम परमैंगनेट पानी में तेजी से घुल जाएगा।

गति अदृश्य है

अदृश्य घटनाएं हैं. उदाहरण के लिए, हम यह नहीं देख सकते कि प्रकाश के कण कैसे चलते हैं, विभिन्न विकिरण कैसे चलते हैं, या ध्वनि कैसे चलती है। लेकिन यदि उनके कणों में कोई गति नहीं होती, तो इनमें से कोई भी घटना प्रकृति में मौजूद नहीं होती।

कंप्यूटर विज्ञान

लगभग हर कोई आधुनिक आदमीकंप्यूटर पर काम करते समय "गति" की अवधारणा का सामना करना पड़ता है:

• इंटरनेट की गति;
• पेज लोडिंग गति;
• प्रोसेसर लोडिंग गति इत्यादि।

भौतिकी में गति की गति के उदाहरण बड़ी संख्या में हैं।

आर्टिकल को ध्यान से पढ़ने के बाद, आप गति की अवधारणा से परिचित हुए, सीखा कि यह क्या है। इस सामग्री से आपको "यांत्रिकी" अनुभाग का गहराई से अध्ययन करने, इसमें रुचि दिखाने और कक्षा में उत्तर देते समय डर पर काबू पाने में मदद मिलेगी। आख़िरकार, भौतिकी में गति एक बार-बार सामने आने वाली अवधारणा है जिसे याद रखना आसान है।