کشش ثقل کی کارروائی کے تحت جسم کے تحریک: فارمولے کی تعریف

کشش ثقل کے تحت جسم تحریک متحرک طبیعیات میں ایک مرکزی موضوع ہے. یہ سیکشن تین کی حرکیات پر مبنی ہے نیوٹن کے قوانین، اس نے یہ بھی عام طالب جانتا ہے. کی اچھی طرح سے مشروط سمجھنے کی کوشش کرتے ہیں، اور تفصیل سے بیان ایک مضمون سے ہر ایک مثال ہمیں مفید کے طور پر کشش ثقل کی طاقت کے تحت جسم کی تحریک کے مطالعہ بنانے کے لئے مدد ملے گی.

ایک چھوٹی سی تاریخ

وقت انتہائی قدیم سے لوگوں دلچسپ ہماری زندگی میں ہونے والی مختلف واقعات کو دیکھ کر. ایک طویل وقت کے اصولوں اور بہت سے نظام کا انتظام نہیں سمجھ سکے کے لئے بنی نوع انسان، تاہم، دنیا کو دریافت کرنے کے لئے ایک طویل راستہ بھر میں اپنے آباء و اجداد سائنسی انقلاب کا باعث بنا. ٹیکنالوجی ناقابل یقین رفتار سے ترقی کر رہا ہے جب ان دنوں میں، لوگوں کو تقریبا ان یا دیگر میکانزم کام کرنے کے لئے کس طرح کے بارے میں نہیں سوچتے.

دریں اثنا، ہمارے باپ دادا کو ہمیشہ پہیلیوں قدرتی عمل ہے اور دنیا کی ساخت میں، سب سے مشکل سوالات کے جوابات کے لئے تلاش دلچسپی گئی ہے اور جاننے کے لئے ختم نہیں کیا، ابھی تک جواب تلاش نہیں کیا. مثال کے طور پر مشہور سائنسدان 16th صدی میں گیلیلیو Galilei ایک سوال پوچھنا: "کیوں جسم ہمیشہ نیچے گر پڑتا، کیا قوت زمین پر ان کو اپنی طرف متوجہ ہے" 1589 میں انہوں نے بہت قیمتی ثابت ہوا ہے جس کے نتائج کے تجربات کا ایک سلسلہ بنایا. انہوں نے کہا کہ پیسا میں مشہور ٹاور سے اشیاء پھینک، مختلف لاشوں کی مفت زوال کے قوانین تفصیل سے مطالعہ کیا. قوانین، جس میں انہوں نے قیادت کی، بہتر کیا گیا ہے اور فارمولوں میں مزید تفصیل میں ایک اور مشہور برطانوی سائنسدان بیان - سر Isaakom Nyutonom. وہ قانون، جدید طبیعیات کے تقریبا تمام کی بنیاد پر کیا جاتا ہے جن میں سے تین کا مالک ہے.

حقیقت یہ ہے کہ لاشوں کی تحریک کے قوانین، بیان کیا کہ 500 سے زیادہ سال پہلے آج سے متعلق ہوتے ہیں، جو کہ ہمارے سیارے ایک ہی قوانین کے تابع ہے. جدید انسان کم از کم سطحی ہونا دنیا کے انتظام کے بنیادی اصولوں کی جانچ پڑتال کرنا ضروری ہے.

حرکیات اور حمایت کے بنیادی تصورات

مکمل طور پر اس تحریک کے اصولوں کو سمجھنے کے لئے، آپ سب سے پہلے تصورات میں سے کچھ کے ساتھ اپنے آپ کو واقف کرنا چاہئے. اس طرح، سب سے زیادہ ضروری نظریاتی شرائط:

• تعامل - ایک دوسرے کے خلاف لاشیں، تبدیلی اس وقت ہوتی ہے جس میں یا ایک دوسرے سے ان کی تحریک رشتہ دار کے آغاز کے اثرات ہیں. ، برقی کمزور، مضبوط اور گروتویی: تعامل کی چار قسمیں ہیں.
• سپیڈ - ایک طبعی مقدار رفتار کے جسم میں منتقل جس کے ساتھ اشارہ. سپیڈ، ایک ویکٹر ہے یعنی نہ صرف قدر بلکہ سمت ہے.
• تورن - جو ہمیں وقت کی مدت میں جسم کی سمتار کی تبدیلی کی شرح کو ظاہر کرتا ہے مقدار. یہ بھی ہے ایک ویکٹر مقدار.
• ایک وکر، اور کبھی کبھی - - تحریک میں جسم کا بیان ہے کہ ایک براہ راست لائن کے راستے کی رفتار. ایک وردی ریکٹالانیار حرکت راستے کے ساتھ نقل مکانی کی قیمت کے ساتھ موافق ہو سکتے ہیں.
• راہ - ایک راستہ لمبائی، یہ ہے کہ، جسم کے طور پر زیادہ سے زیادہ وقت کی ایک مقررہ رقم کے لئے منعقد کیا گیا تھا.
• جمودی حوالہ جاتی نظام - آپ نیوٹن کا پہلا قانون ہے جس میں ایک ایسا ماحول، یہ ہے کہ، جسم شرط ہے کہ مکمل طور پر غائب کسی بھی بیرونی افواج کے ساتھ، اس کی رفتار کو برقرار رکھتا ہے.

مندرجہ بالا تصورات کے competently اپنی طرف متوجہ یا کشش ثقل کے زیر اثر جسم تحریک تخروپن کے سربراہ کو جمع کرنے کے لئے کافی ہے.

کیا آپ کو طاقت مطلب ہے؟

چلو ہمارے موضوع کے بنیادی تصور پر منتقل کرتے ہیں. اس طرح، طاقت - یہ قدر ہے، جس کے معنی مقداری دوسرے پر اثر یا ایک جسم کے اثر و رسوخ ہے. ایک کشش ثقل - فورس بالکل پر یا ہمارے سیارے کی سطح کے قریب واقع ہر جسم پر کام کرتا ہے. سوال یہ ہے کہ جہاں یہ اسی طاقت آتی ہے؟ جواب عالمی ثقالت قانون میں مضمر ہے.

کشش ثقل کیا ہے؟

کسی بھی جسم پر ایک خاص ایکسلریشن دیتا ہے جو زمین کے گروتویی فورس کی طرف سے متاثر ہوتا ہے. کشش ثقل ہمیشہ سیارے کے مرکز کے لئے نیچے عمودی سمت ہے. دوسرے الفاظ میں، کشش ثقل کی طاقت زمین کی طرف کھینچتی ہے، چیزوں کو ہمیشہ نیچے گر کیوں ہے. یہ باہر کر دیتا ہے کشش ثقل کی طاقت ہے کہ - اس گروتویی فورس کی ایک خاص معاملہ ہے. نیوٹن دو اداروں کے درمیان ایک کشش فورس کو تلاش کرنے کے لئے اہم فارمولوں میں سے ایک لے کر آئے. یہ اس طرح لگ رہا ہے: F = جی * (M ₁ X ایم ₂₎ / R ^2.

کشش ثقل کی وجہ سے ایکسلریشن کیا ہے؟

جسم، ایک مخصوص اونچائی سے جاری کیا گیا تھا جس میں، ہمیشہ کشش ثقل کی طاقت کے تحت نیچے پرواز. نیچے کشش ثقل کے زیر اثر جسم کی نقل و حرکت عمودی طور پر اوپر اور بنیادی مسلسل تیزی "G" کی قدر ہو جائے گا جہاں مساوات کی طرف سے بیان کیا جا سکتا ہے. یہ قدر کشش ثقل کی طاقت کی طرف سے خصوصی طور پر مقرر کیا جاتا ہے، اور اس کی قدر 9.8 M / ے ² تقریبا برابر ^ہے. یہ ضروری ہے کہ جسم کو صفر کے ابتدائی سمتار کی بلندی سے ڈالا جاتا ہے باہر کر دیتا ہے، ایکسلریشن "G" کی قدر کرنے کے لئے نیچے چلا جائے گا.

کشش ثقل کی کارروائی کے تحت جسم کے تحریک: حل کرنے کے لئے فارمولا

مندرجہ ذیل کے طور پر کشش ثقل کو تلاش کرنے کے بنیادی فارمولے ہے: F _{کشش ثقل} = میٹر ایکس جی، جہاں M - جسم کی بڑے پیمانے پر ہے جس پر قوت کارروائیوں، اور "G" - مفت زوال ایکسلریشن (10 M / ے ² سے کاموں کو جو برابر سمجھا جاتا ہے آسان کرنے کے ^لئے) .

جسم کے مفت تحریک کے ساتھ ایک خاص نامعلوم کو تلاش کرنے کے لئے استعمال کئی فارمولوں ہیں. مثال کے طور پر، راستہ کے جسم کی طرف سے طے حساب کرنے کے لئے، یہ ضروری اس فارمولے میں جانا جاتا اقدار متبادل ہے: S = V ₀ ایکس T + ایک ایکس ٹی ^2/2 (راہ ابتدائی سمتار کی مصنوعات کو وقت سے ضرب کی رقم اور وقت مربع اوپر ایکسلریشن، 2 سے تقسیم برابر).

جسم کی عمودی تحریک بیان کے لئے مساوات

عمودی طور پر مساوات، کے طور پر ہے جس کی کشش ثقل کے زیر اثر جسم کی تحریک مندرجہ ذیل ہے: X = X ₀ + V ₀ ایکس ٹی + ایک ایکس ٹی ^2/2 اس اظہار کو استعمال کرتے ہوئے، یہ ایک معلوم وقت میں جسم کے نقاط تلاش کرنے کے لئے ممکن ہے. یہ ایک معلوم مسئلہ اقدار متبادل صرف ضروری ہے: مقام سے شروع ہونے والے، ابتدائی شرح (جسم صرف جاری نہیں کیا جاتا ہے تو، اور ایک مخصوص قوت کے ساتھ دھکیل دیا) اور ایکسلریشن، اس صورت میں یہ ایکسلریشن جی کے برابر ہے.

اسی طرح پایا اور جسم کشش ثقل کی کارروائی کے تحت چلتا ہے جس کی رفتار کی جا سکتی. کسی بھی وقت نامعلوم مقدار کو تلاش کرنے کے لئے اظہار: V = V ₀ + جی ایکس ٹی (سپیڈ کی ابتدائی قیمت صفر کے برابر ہو سکتا ہے، تو رفتار جسم ایک تحریک دیتا ہے جس کے لئے وقت کی قدر کی طرف سے گروتویی ایکسلریشن کی پیداوار کے برابر ہو جائے گا).

چیلنجز اور مسائل کے حل: کی سنجیدگی کارروائی کے تحت لاشوں کی تحریک

کشش ثقل کے ساتھ منسلک بہت سے مسائل کو حل کرنے میں، ہم نے مندرجہ ذیل کی منصوبہ بندی کا مشورہ:

1. خود کے لئے ریفرنس کی ایک آسان جمودی فریم کا تعین عام طور پر جو ISO کی ضروریات کے بہت سے ملاقات، کیونکہ زمین منتخب کرنے کے لئے بنایا گیا ہے.
2. ایک چھوٹے سے ڈرائنگ یا جسم پر اداکاری مرکزی فورسز کو دکھایا گیا جس میں ایک تصویر، ڈرا. کشش ثقل کے زیر اثر جسم کی تحریک ایک خاکہ یا آریھ کہ جس میں سمت جسم، چلتا ہے جو ایکسلریشن جی کے برابر کام کرتا ہے تو اس کی طرف اشارہ کرتا سنبھالی ہے.
3. اس کے بعد فورسز اور سرعت سے حاصل کر پروجیکٹ سمت منتخب کریں.
4. ریکارڈ نامعلوم مقدار اور ان کی سمت کا تعین.
5. آخر میں، ایکسلریشن اور فاصلے سفر کو تلاش کرنے کے لئے مساوات میں ڈیٹا substituting کی طرف سے تمام unknowns کے حساب کرنے کے لئے، مسائل کو حل کرنے کے لئے مندرجہ بالا فارمولے کا استعمال کرتے ہوئے.

ورتکنجی حل آسان کام

یہ کشش ثقل کی کارروائی کے تحت جسم تحریک کے طور پر اس طرح کے رجحان کے لئے آتا ہے جب، کام کو حل کرنے کے لئے مشکل ہو سکتا ہے کہ کس طرح عملی طریقہ تعین کرنے کے لئے. تاہم، آپ کو آسانی سے، یہاں تک کہ سب سے مشکل کام کو حل کر سکتے ہیں جس کا استعمال کرتے ہوئے کئی ترکیبیں ہیں. لہذا، ہم یہ یا وہ مسئلہ حل کرنے کے طریقے کی زندہ مثالیں سمجھاو. کے مسئلہ کو سمجھنے کے لئے آسان کے ساتھ شروع کرتے ہیں.

ایک جسم کی کوئی ابتدائی رفتار کے ساتھ 20 میٹر کی اونچائی سے رہا. یہ زمین کی سطح کتنا وقت پہنچ جاتا ہے کے لئے کا تعین.

حل: S =: ہم راہ جسم کی طرف سے طے پتہ ہے، یہ ابتدائی سمتار 0. کے برابر ہے کہ ہم نے بھی کہ اعمال، یہ پتہ چلتا ہے کشش ثقل کی کارروائی کے تحت جسم کے اس تحریک، اور تو آپ کو اس فارمولے کا استعمال کرنا چاہئے کہ جسم کشش ثقل کے صرف طاقت ہے اس بات کا تعین کر سکتے ہیں پر جانا جاتا ہے V ₀ ایکس T + ایک ایکس ٹی ^2/2. جی ایکس ٹی ² / 2. اب یہ اس فارمولے کے ذریعے صرف ایکسپریس وقت رہتا ہے، ہم محسوس کرتے ہیں کہ ٹی ² = 2S / جی ایس =: ہمارا کیس کسی = جی میں، تو کچھ تبدیلیوں کے بعد ہم مندرجہ ذیل مساوات حاصل کرتے ہیں. معلوم قدر لگایا T ² = 2 X 20/10 = 4. چنانچہ T = 2 S (اس صورت میں کہ جی = 10 M / ے ^{2 فرض).}

لہذا ہمارے جواب: 2 سیکنڈ کے لئے زمین پر جسم زوال.

فوری طور پر مسئلے کو حل کرنے کے لئے چال، مندرجہ ذیل ہے: یہ درج ذیل مسئلہ میں بیان جسم کی تحریک ایک سمت (عمودی طور پر نیچے کی طرف) میں پایا جاتا ہے کہ دیکھا جا سکتا ہے. چونکہ جسم کشش ثقل کی طاقت کے علاوہ اور کوئی قوت (ہوا کی مزاحمت کی طاقت سے نظر انداز کیا جاتا ہے) اس میں یکساں تیز حرکت سے بہت ملتے جلتے ہیں. اس کی وجہ سے ہم یکساں تیز تحریک میں ایک آسان راستہ تلاش کرنے جسم فورسز پر اداکاری کی تصاویر ڈرائنگ انتظام گزرنے کے فارمولے کا استعمال کر سکتے ہیں.

زیادہ مشکل کاموں کی ایک مثال

ابھی ہمارے بہترین، کشش ثقل کی طرف سے جسم کی تحریک پر مسئلہ کو حل کرنے کا طریقہ جسم عمودی طور پر منتقل نہیں کرتا، لیکن ایک زیادہ پیچیدہ تحریک ہے دیکھتے ہیں.

مثال کے طور پر اگلے کام. مائل طیارے کو نیچے ایک نامعلوم ایکسلریشن کے ساتھ بڑے پیمانے پر میٹر آگے بڑھ کچھ اعتراض، رگڑ کے گتانک کشمیر کے برابر ہے. ایکسلریشن کی قدر جھکاو زاویہ α جانا جاتا ہے جب جسم کی حرکت کے دوران دستیاب ہے جس کا تعین.

حل: یہ جو اوپر بیان کیا جاتا ہے کی منصوبہ بندی، کا فائدہ اٹھانے کے لئے ضروری ہے. پہلی قرعہ اندازی کے جسم کی تصویر کے ساتھ ایک مائل طیارے ڈرائنگ اور تمام افواج کو اس پر قائم مقام. کشش ثقل، رگڑ اور منزل ردعمل فورس کی طاقت: یہ جو تین اجزاء ہے کہ باہر کر دیتا ہے. F _رگڑ + ن + مگرا = ایم اے: اس نتیجے فورسز کے جنرل مساوات لگ رہا ہے.

مسئلے کی اہم خاص بات جھکاو زاویہ α کی شرط ہے. بیل کا محور اور OY محور پر فورسز پیش کرتے ہیں، اس حالت، اکاؤنٹ میں لے جایا جائے ضروری ہے اس کے بعد ہم مندرجہ ذیل اظہار ملتا ہے: X گناہ α مگرا - F _رگڑ = ایم اے (محور پر بیل) اور N - مگرا ایکس کیونکہ α = F _رگڑ (OY محور کے لئے) .

F _رگڑ آسانی فارمولے frictional طاقت کو تلاش کرنے کی طرف سے شمار کیا جاتا ہے، یہ کشمیر کو ایکس مگرا (وزن کی مصنوعات اور گروتویی ایکسلریشن سے ضرب رگڑ کے گتانک) برابر ہے. تمام سنگننا صرف فارمولے میں حاصل کی اقدار کی جگہ رہیں بعد، ہم ایکسلریشن جس سے جسم مائل ہوائی جہاز کے ساتھ ساتھ چلتا حساب لگانے کے لئے ایک آسان مساوات حاصل کرتے ہیں.