एक वेक्टर मात्रा के रूप में बल की विशेषता है मापांक , दिशाऔर आवेदन का "बिंदु"ताकत। अंतिम पैरामीटर के अनुसार, भौतिकी में एक वेक्टर के रूप में बल की अवधारणा वेक्टर बीजगणित में एक वेक्टर की अवधारणा से भिन्न होती है, जहां निरपेक्ष मूल्य और दिशा में बराबर वैक्टर, उनके आवेदन के बिंदु की परवाह किए बिना, एक ही वेक्टर माना जाता है। भौतिकी में, इन वैक्टरों को मुक्त वैक्टर कहा जाता है। यांत्रिकी में, बाध्य वैक्टर की अवधारणा बेहद सामान्य है, जिसकी शुरुआत अंतरिक्ष में एक निश्चित बिंदु पर तय होती है या एक रेखा पर हो सकती है जो वेक्टर (स्लाइडिंग वैक्टर) की दिशा को जारी रखती है। ) .
अवधारणा का भी उपयोग किया जाता है बल की रेखा, बल के आवेदन के बिंदु से गुजरने वाली सीधी रेखा को दर्शाता है, जिसके साथ बल निर्देशित होता है।
बल का आयाम LMT -2 है, CGS प्रणाली में मापन की इकाई इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ यूनिट्स (SI) में न्यूटन (N, N) है - dyne।
अवधारणा का इतिहास
बल की अवधारणा का इस्तेमाल पुरातनता के वैज्ञानिकों ने स्थैतिक और आंदोलन पर अपने कार्यों में किया था। वह तीसरी शताब्दी में सरल तंत्र को डिजाइन करने की प्रक्रिया में बलों के अध्ययन में लगे हुए थे। ईसा पूर्व इ। आर्किमिडीज। मौलिक विसंगतियों से जुड़े अरस्तू के सत्ता के विचार कई शताब्दियों तक चले। 17वीं शताब्दी में इन विसंगतियों को समाप्त कर दिया गया। आइजैक न्यूटन बल का वर्णन करने के लिए गणितीय विधियों का उपयोग करते हैं। न्यूटनियन यांत्रिकी लगभग तीन सौ वर्षों तक आम तौर पर स्वीकृत रही। XX सदी की शुरुआत तक। सापेक्षता के सिद्धांत में अल्बर्ट आइंस्टीन ने दिखाया कि न्यूटोनियन यांत्रिकी केवल अपेक्षाकृत कम गति और सिस्टम में निकायों के द्रव्यमान पर ही सही है, जिससे किनेमेटिक्स और गतिशीलता के बुनियादी प्रावधानों को स्पष्ट किया जा सके और अंतरिक्ष-समय के कुछ नए गुणों का वर्णन किया जा सके।
न्यूटनियन यांत्रिकी
आइजैक न्यूटन ने जड़ता और बल की अवधारणाओं का उपयोग करके वस्तुओं की गति का वर्णन करने के लिए निर्धारित किया। ऐसा करने के बाद, उन्होंने इस तरह स्थापित किया कि कोई भी यांत्रिक गति सामान्य संरक्षण कानूनों के अधीन है। मिस्टर न्यूटन में अपनी प्रसिद्ध रचना "" प्रकाशित की, जिसमें उन्होंने शास्त्रीय यांत्रिकी (न्यूटन के प्रसिद्ध नियम) के तीन मूलभूत नियमों को रेखांकित किया।
न्यूटन का पहला नियम
उदाहरण के लिए, एक ट्रक के शरीर में यांत्रिकी के नियम बिल्कुल समान होते हैं, जब वह सड़क के एक सीधे हिस्से में स्थिर गति से गाड़ी चला रहा होता है और जब वह स्थिर होता है। एक व्यक्ति गेंद को ऊपर की ओर उछाल सकता है और कुछ समय बाद उसी स्थान पर पकड़ सकता है, भले ही ट्रक समान रूप से और सीधा या आराम से चल रहा हो। उसके लिए गेंद एक सीधी रेखा में उड़ती है। हालांकि, जमीन पर एक बाहरी पर्यवेक्षक के लिए, गेंद का प्रक्षेपवक्र एक परवलय की तरह दिखता है। यह इस तथ्य के कारण है कि उड़ान के दौरान गेंद जमीन के सापेक्ष न केवल लंबवत चलती है, बल्कि क्षैतिज रूप से ट्रक की दिशा में जड़ता से भी चलती है। एक ट्रक के पीछे एक व्यक्ति के लिए, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि ट्रक सड़क के साथ आगे बढ़ रहा है, या आसपास की दुनिया विपरीत दिशा में निरंतर गति से आगे बढ़ रही है, और ट्रक स्थिर है। इस प्रकार, आराम की स्थिति और एकसमान रेक्टिलिनियर गति एक दूसरे से शारीरिक रूप से अप्रभेद्य हैं।
न्यूटन का दूसरा नियम
गति की परिभाषा के अनुसार:
द्रव्यमान कहाँ है, गति है।
यदि किसी भौतिक बिंदु का द्रव्यमान अपरिवर्तित रहता है, तो द्रव्यमान का समय व्युत्पन्न शून्य होता है, और समीकरण बन जाता है:
न्यूटन का तीसरा नियम
किन्हीं दो पिंडों के लिए (चलिए उन्हें बॉडी 1 और बॉडी 2 कहते हैं), न्यूटन के तीसरे नियम में कहा गया है कि बॉडी 2 पर बॉडी 1 की क्रिया का बल निरपेक्ष मान के बराबर, लेकिन दिशा में विपरीत, अभिनय करने वाले बल की उपस्थिति के साथ है। शरीर 1 पर शरीर 2 से। गणितीय रूप से, कानून इस तरह लिखा गया है:
इस नियम का अर्थ है कि बल हमेशा क्रिया-प्रतिक्रिया युग्मों में उत्पन्न होते हैं। यदि शरीर 1 और शरीर 2 एक ही प्रणाली में हैं, तो इन निकायों के परस्पर क्रिया के कारण प्रणाली में कुल बल शून्य है:
इसका मतलब है कि एक बंद प्रणाली में कोई असंतुलित आंतरिक बल नहीं हैं। यह इस तथ्य की ओर जाता है कि एक बंद प्रणाली के द्रव्यमान का केंद्र (जो बाहरी बलों से प्रभावित नहीं होता है) त्वरण के साथ नहीं चल सकता है। सिस्टम के अलग-अलग हिस्सों में तेजी आ सकती है, लेकिन केवल इस तरह से कि सिस्टम पूरी तरह से आराम या एकसमान रेक्टिलिनियर गति की स्थिति में रहता है। हालांकि, यदि बाहरी बल सिस्टम पर कार्य करते हैं, तो इसका द्रव्यमान केंद्र परिणामी बाहरी बल के समानुपाती और सिस्टम के द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती त्वरण के साथ चलना शुरू कर देगा।
मौलिक बातचीत
प्रकृति में सभी बल चार प्रकार की मूलभूत अंतःक्रियाओं पर आधारित हैं। सभी प्रकार की अंतःक्रियाओं के प्रसार की अधिकतम गति निर्वात में प्रकाश की गति के बराबर होती है। विद्युत चुम्बकीय बल विद्युत आवेशित पिंडों के बीच कार्य करते हैं, गुरुत्वाकर्षण बल भारी वस्तुओं के बीच कार्य करते हैं। मजबूत और कमजोर केवल बहुत कम दूरी पर दिखाई देते हैं और उप-परमाणु कणों के बीच बातचीत के लिए जिम्मेदार होते हैं, जिसमें परमाणु नाभिक भी शामिल हैं।
मजबूत और कमजोर अंतःक्रियाओं की तीव्रता को मापा जाता है ऊर्जा की इकाइयाँ(इलेक्ट्रॉन वोल्ट), नहीं बल की इकाइयाँ, और इसलिए उनके लिए "बल" शब्द का प्रयोग पुरातनता से ली गई परंपरा द्वारा समझाया गया है, जो प्रत्येक घटना के लिए विशिष्ट "बलों" की कार्रवाई द्वारा हमारे आसपास की दुनिया में किसी भी घटना की व्याख्या करता है।
बल की अवधारणा को उप-परमाणु दुनिया की घटनाओं पर लागू नहीं किया जा सकता है। यह शास्त्रीय भौतिकी के शस्त्रागार से एक अवधारणा है, जो दूरी पर अभिनय करने वाली ताकतों के बारे में न्यूटन के विचारों से जुड़ी है (भले ही केवल अवचेतन रूप से)। उप-परमाणु भौतिकी में, अब ऐसी कोई ताकत नहीं है: उन्हें कणों के बीच परस्पर क्रिया द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है जो कि क्षेत्रों के माध्यम से होते हैं, अर्थात कुछ अन्य कण। इसलिए, उच्च ऊर्जा भौतिक विज्ञानी इस शब्द का उपयोग करने से बचते हैं बल, इसे शब्द के साथ बदलना इंटरैक्शन.
प्रत्येक प्रकार की बातचीत बातचीत के संबंधित वाहकों के आदान-प्रदान के कारण होती है: गुरुत्वाकर्षण - गुरुत्वाकर्षण का आदान-प्रदान (अस्तित्व प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि नहीं किया गया है), विद्युत चुम्बकीय - आभासी फोटॉन, कमजोर - वेक्टर बोसॉन, मजबूत - ग्लून्स (और बड़ी दूरी पर - मेसन)। वर्तमान में, विद्युत चुम्बकीय और कमजोर अंतःक्रियाओं को अधिक मौलिक विद्युतीय अंतःक्रिया में मिला दिया जाता है। सभी चार मूलभूत अंतःक्रियाओं को एक (तथाकथित भव्य एकीकृत सिद्धांत) में संयोजित करने का प्रयास किया जा रहा है।
प्रकृति में स्वयं को प्रकट करने वाली सभी प्रकार की शक्तियों को, सिद्धांत रूप में, इन चार मूलभूत अंतःक्रियाओं में घटाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, घर्षण संपर्क में दो सतहों के परमाणुओं और पॉली अपवर्जन सिद्धांत के बीच अभिनय करने वाले विद्युत चुम्बकीय बलों की अभिव्यक्ति है, जो परमाणुओं को एक दूसरे के क्षेत्र में प्रवेश करने से रोकता है। हुक के नियम द्वारा वर्णित वसंत के विकृत होने पर होने वाला बल, कणों और पाउली अपवर्जन सिद्धांत के बीच विद्युत चुम्बकीय बलों का भी परिणाम है, जो किसी पदार्थ के क्रिस्टल जाली के परमाणुओं को एक संतुलन स्थिति के पास रखने के लिए मजबूर करता है। .
हालांकि, व्यवहार में यह न केवल अव्यावहारिक है, बल्कि समस्या की स्थितियों के अनुसार असंभव भी है, बलों की कार्रवाई के मुद्दे पर इतना विस्तृत विचार।
गुरुत्वाकर्षण
गुरुत्वाकर्षण ( गुरुत्वाकर्षण) - किसी भी तरह के पदार्थ के बीच सार्वभौमिक संपर्क। शास्त्रीय यांत्रिकी के ढांचे के भीतर, यह सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम द्वारा वर्णित है, जिसे आइजैक न्यूटन ने अपने काम "प्राकृतिक दर्शन के गणितीय सिद्धांत" में तैयार किया है। न्यूटन ने उस त्वरण का परिमाण प्राप्त किया जिसके साथ चंद्रमा पृथ्वी के चारों ओर घूमता है, यह मानते हुए कि गुरुत्वाकर्षण बल गुरुत्वाकर्षण पिंड से दूरी के वर्ग के साथ व्युत्क्रमानुपाती घटता जाता है। इसके अलावा, उन्होंने यह भी पाया कि एक पिंड द्वारा दूसरे पिंड के आकर्षण के कारण त्वरण इन पिंडों के द्रव्यमान के गुणनफल के समानुपाती होता है। इन दो निष्कर्षों के आधार पर, गुरुत्वाकर्षण का नियम तैयार किया गया था: कोई भी भौतिक कण एक दूसरे की ओर एक बल के साथ आकर्षित होते हैं जो सीधे द्रव्यमान (और) के उत्पाद के समानुपाती होते हैं और उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होते हैं:
यहां गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक है, जिसका मूल्य सबसे पहले हेनरी कैवेन्डिश द्वारा अपने प्रयोगों में प्राप्त किया गया था। इस नियम का उपयोग करके, मनमाना आकार के पिंडों के गुरुत्वाकर्षण बल की गणना के लिए सूत्र प्राप्त कर सकते हैं। न्यूटन का गुरुत्वाकर्षण का सिद्धांत सौर मंडल के ग्रहों और कई अन्य खगोलीय पिंडों की गति का अच्छी तरह से वर्णन करता है। हालांकि, यह लंबी दूरी की कार्रवाई की अवधारणा पर आधारित है, जो सापेक्षता के सिद्धांत के विपरीत है। इसलिए, गुरुत्वाकर्षण का शास्त्रीय सिद्धांत प्रकाश की गति के करीब गति से गतिमान पिंडों की गति का वर्णन करने के लिए लागू नहीं है, अत्यधिक विशाल वस्तुओं के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र (उदाहरण के लिए, ब्लैक होल), साथ ही इनके द्वारा बनाए गए परिवर्तनशील गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र उनसे बड़ी दूरी पर गतिमान पिंड।
विद्युत चुम्बकीय संपर्क
इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र (स्थिर शुल्क का क्षेत्र)
न्यूटन के बाद भौतिकी का विकास तीन मुख्य (लंबाई, द्रव्यमान, समय) मात्राओं में आयाम C के साथ एक विद्युत आवेश को जोड़ता है। हालाँकि, माप की सुविधा के आधार पर अभ्यास की आवश्यकताओं के आधार पर, आयाम I के साथ एक विद्युत प्रवाह अक्सर चार्ज के बजाय इस्तेमाल किया जाता है, और मैं = सीटी − 1 . आवेश की इकाई कूलम्ब होती है और धारा की इकाई एम्पीयर होती है।
चूंकि चार्ज, जैसे, इसे ले जाने वाले शरीर से स्वतंत्र रूप से मौजूद नहीं है, निकायों की विद्युत बातचीत यांत्रिकी में माने जाने वाले उसी बल के रूप में प्रकट होती है, जो त्वरण का कारण बनती है। जैसा कि निर्वात में दो "बिंदु आवेशों" के इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन पर लागू होता है, कूलम्ब के नियम का उपयोग किया जाता है:
शुल्कों के बीच की दूरी कहाँ है, और 0 8.854187817 10 -12 F/m। इस प्रणाली में एक सजातीय (आइसोट्रोपिक) पदार्थ में, संपर्क बल ε के कारक से कम हो जाता है, जहां माध्यम का ढांकता हुआ स्थिरांक है।
बल की दिशा बिंदु आवेशों को जोड़ने वाली रेखा से मेल खाती है। ग्राफिक रूप से, एक इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र को आमतौर पर बल की रेखाओं की एक तस्वीर के रूप में दर्शाया जाता है, जो काल्पनिक प्रक्षेपवक्र होते हैं जिसके साथ द्रव्यमान से रहित एक आवेशित कण चलता है। ये लाइनें एक से शुरू होकर दूसरे चार्ज पर खत्म होती हैं।
विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र (डीसी क्षेत्र)
एक चुंबकीय क्षेत्र के अस्तित्व को मध्य युग में चीनियों द्वारा वापस मान्यता दी गई थी, जिन्होंने "प्रेमी पत्थर" का उपयोग किया था - एक चुंबक, एक चुंबकीय कम्पास के प्रोटोटाइप के रूप में। ग्राफिक रूप से, चुंबकीय क्षेत्र को आमतौर पर बल की बंद रेखाओं के रूप में दर्शाया जाता है, जिसका घनत्व (जैसा कि इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र के मामले में) इसकी तीव्रता को निर्धारित करता है। ऐतिहासिक रूप से, चुंबकीय क्षेत्र की कल्पना करने का एक दृश्य तरीका लोहे का बुरादा था, उदाहरण के लिए, चुंबक पर रखे कागज की एक शीट पर।
व्युत्पन्न प्रकार के बल
लोचदार बल- शरीर की विकृति से उत्पन्न होने वाला बल और इस विकृति का विरोध। लोचदार विकृतियों के मामले में, यह संभावित है। लोचदार बल में एक विद्युत चुम्बकीय प्रकृति होती है, जो अंतर-आणविक संपर्क का एक मैक्रोस्कोपिक अभिव्यक्ति है। लोचदार बल सतह के लंबवत विस्थापन के विपरीत निर्देशित होता है। बल वेक्टर अणुओं के विस्थापन की दिशा के विपरीत होता है।
घर्षण बल- ठोस पिंडों की सापेक्ष गति से उत्पन्न और इस गति का विरोध करने वाला बल। विघटनकारी ताकतों को संदर्भित करता है। घर्षण बल में एक विद्युत चुम्बकीय प्रकृति होती है, जो अंतर-आणविक अंतःक्रिया का एक मैक्रोस्कोपिक अभिव्यक्ति है। घर्षण बल वेक्टर वेग वेक्टर के विपरीत निर्देशित होता है।
मध्यम प्रतिरोध बल- द्रव या गैसीय माध्यम में किसी ठोस पिंड की गति से उत्पन्न बल। विघटनकारी ताकतों को संदर्भित करता है। प्रतिरोध बल में एक विद्युतचुंबकीय प्रकृति होती है, जो अंतर-आणविक अंतःक्रिया का एक मैक्रोस्कोपिक अभिव्यक्ति है। प्रतिरोध बल वेक्टर वेग वेक्टर के विपरीत निर्देशित होता है।
सामान्य समर्थन प्रतिक्रिया का बल- शरीर पर समर्थन की ओर से अभिनय करने वाला लोचदार बल। समर्थन की सतह के लंबवत निर्देशित।
सतह तनाव बल- चरण खंड की सतह पर उत्पन्न होने वाले बल। इसकी एक विद्युतचुंबकीय प्रकृति है, जो अंतर-आणविक अंतःक्रिया का एक मैक्रोस्कोपिक अभिव्यक्ति है। तनाव बल को इंटरफेस के लिए स्पर्शरेखा रूप से निर्देशित किया जाता है; चरण सीमा पर स्थित अणुओं के अप्रतिस्पर्धी आकर्षण के कारण उत्पन्न होता है जो चरण सीमा पर स्थित नहीं होते हैं।
परासरण दाब
वैन डेर वाल्स फ़ोर्स- अणुओं के ध्रुवीकरण और द्विध्रुवों के निर्माण से उत्पन्न होने वाली विद्युत चुम्बकीय अंतर-आणविक बल। बढ़ती दूरी के साथ वैन डेर वाल्स बल तेजी से घटते हैं।
जड़ता बलन्यूटन के दूसरे नियम को पूरा करने के लिए गैर-जड़त्वीय संदर्भ फ़्रेमों में पेश किया गया एक काल्पनिक बल है। विशेष रूप से, एक समान रूप से त्वरित शरीर से जुड़े संदर्भ के फ्रेम में, जड़ता का बल त्वरण के विपरीत निर्देशित होता है। सुविधा के लिए कुल जड़त्वीय बल से, केन्द्रापसारक बल और कोरिओलिस बल को प्रतिष्ठित किया जा सकता है।
परिणामी
किसी पिंड के त्वरण की गणना करते समय, उस पर कार्य करने वाले सभी बलों को एक बल द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जिसे परिणामी कहा जाता है। यह शरीर पर कार्य करने वाले सभी बलों का ज्यामितीय योग है। इस मामले में, प्रत्येक बल की कार्रवाई दूसरों की कार्रवाई पर निर्भर नहीं करती है, अर्थात प्रत्येक बल शरीर को ऐसा त्वरण प्रदान करता है कि वह अन्य बलों की कार्रवाई के अभाव में प्रदान करेगा। इस कथन को बलों की कार्रवाई की स्वतंत्रता का सिद्धांत (अध्यारोपण का सिद्धांत) कहा जाता है।
यह सभी देखें
सूत्रों का कहना है
- ग्रिगोरिएव वी। आई।, मायाकिशेव जी। हां। - "प्रकृति में बल"
- लैंडौ, एल.डी., लाइफशिट्ज़, ई.एम.मैकेनिक्स - 5 वां संस्करण, स्टीरियोटाइपिकल। - एम।: फ़िज़मैटलिट, 2004. - 224 पी। - ("सैद्धांतिक भौतिकी", खंड I)। -।
टिप्पणियाँ
- शब्दावली। पृथ्वी वेधशाला. नासा। - "बल - कोई बाहरी कारक जो एक मुक्त शरीर की गति में परिवर्तन या एक निश्चित शरीर में आंतरिक तनाव की घटना का कारण बनता है।"(अंग्रेज़ी)
- ब्रोंस्टीन I. N. Semendyaev K. A. गणित की पुस्तिका। एम।: पब्लिशिंग हाउस "नौका" एडिटोरियल बोर्ड ऑफ रेफरेंस फिजिकल एंड मैथमैटिकल लिटरेचर। 1964।
- फेनमैन, आर.पी., लीटन, आर.बी., सैंड्स, एम।भौतिकी पर व्याख्यान, खंड 1 - एडिसन-वेस्ले, 1963।(अंग्रेज़ी)
> ताकत
विवरण भौतिकी में बल:शब्द और परिभाषा, बल के नियम, न्यूटन में इकाइयों का मापन, न्यूटन का दूसरा नियम और सूत्र, किसी वस्तु के बल के प्रभाव का आरेख।
बल- कोई भी क्रिया जिससे वस्तु की गति, दिशा या ज्यामितीय संरचना में परिवर्तन होता है।
सीखने का कार्य
- द्रव्यमान और त्वरण के बीच संबंध बनाएं।
प्रमुख बिंदु
- बल एक सदिश अवधारणा है जिसमें परिमाण और दिशा होती है। यह द्रव्यमान और त्वरण पर भी लागू होता है।
- सीधे शब्दों में कहें, बल एक धक्का या पुल के रूप में कार्य करता है, जिसे विभिन्न मानकों द्वारा परिभाषित किया जा सकता है।
- गतिशीलता बल का अध्ययन है जो वस्तुओं या प्रणालियों को स्थानांतरित करने और विकृत करने का कारण बनता है।
- बाहरी बल कोई बाहरी प्रभाव हैं जो शरीर को प्रभावित करते हैं, जबकि आंतरिक बल भीतर से कार्य करते हैं।
शर्तें
- सदिश वेग समय और दिशा में स्थिति परिवर्तन की दर है।
- बल कोई भी क्रिया है जो किसी वस्तु को गति, दिशा या ज्यामितीय संरचना में परिवर्तन का कारण बनती है।
- एक वेक्टर एक निर्देशित मात्रा है जो परिमाण और दिशा (दो बिंदुओं के बीच) द्वारा विशेषता है।
उदाहरण
भौतिकी, कारणों और परिणामों में बल मानकों का अध्ययन करने के लिए दो रबर बैंड का उपयोग करें। एक को एक हुक पर लंबवत स्थिति में लटकाएं। एक छोटी वस्तु ढूंढें और लटकते हुए सिरे से संलग्न करें। विभिन्न वस्तुओं के साथ परिणामी खिंचाव को मापें। निलंबित वस्तुओं की संख्या और खिंचाव की लंबाई के बीच क्या संबंध है? यदि आप टेप को पेंसिल से हिलाते हैं तो चिपके हुए वजन का क्या होगा?
बल समीक्षा
भौतिकी में, एक बल कोई भी घटना है जो किसी वस्तु को गति, दिशा या ज्यामितीय डिजाइन में परिवर्तन के माध्यम से जाने का कारण बनती है। न्यूटन में मापा जाता है। बल एक ऐसी चीज है जिसके कारण द्रव्यमान वाली वस्तु अपनी गति या विकृति को बदल देती है। बल को "पुश" या "पुश" जैसे सहज शब्दों में भी वर्णित किया गया है। परिमाण और दिशा (वेक्टर) है।
विशेषताएँ
न्यूटन का दूसरा नियम कहता है कि किसी वस्तु पर लगने वाला शुद्ध बल उस दर के बराबर होता है जिस दर से उसका संवेग बदलता है। साथ ही, किसी वस्तु का त्वरण उस पर लगने वाले बल के समानुपाती होता है और शुद्ध बल की दिशा में होता है और द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
याद रखें कि बल एक सदिश राशि है। एक वेक्टर परिमाण और दिशा के साथ एक आयामी सरणी है। इसका द्रव्यमान और त्वरण है:
बल के साथ भी जुड़े हुए हैं जोर (किसी वस्तु की गति बढ़ जाती है), मंदी (गति कम हो जाती है), और टोक़ (गति को बदलता है)। बल जो वस्तु के सभी भागों में समान रूप से लागू नहीं होते हैं, वे भी यांत्रिक तनाव (विकृत पदार्थ) का कारण बनते हैं। यदि किसी ठोस वस्तु में यह धीरे-धीरे विकृत हो जाती है, तो द्रव में यह दबाव और आयतन को बदल देती है।
गतिकी
यह उन बलों का अध्ययन है जो वस्तुओं और प्रणालियों को गति में स्थापित करते हैं। हम बल को एक निश्चित धक्का या खिंचाव के रूप में समझते हैं। उनके पास परिमाण और दिशा है। आकृति में, आप बल प्रयोग के कई उदाहरण देख सकते हैं। ऊपरी बाएँ - रोलर सिस्टम। केबल पर लगाया जाने वाला बल द्रव्यमान, वस्तुओं या गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव से उत्पन्न बल के बराबर और उससे अधिक होना चाहिए। ऊपर दाईं ओर यह दर्शाता है कि सतह पर रखी गई कोई भी वस्तु उस पर प्रभाव डालेगी। नीचे मैग्नेट का आकर्षण है।
1. न्यूटन के गतिकी के नियम
गति के नियम या स्वयंसिद्ध (जैसा कि न्यूटन ने स्वयं अपने प्रिंसिपिया मैथेमेटिका, 1687 में तैयार किया था): "आई. प्रत्येक पिंड अपनी विश्राम अवस्था, या एकसमान और सीधी गति में तब तक बना रहता है, जब तक कि उसे इस अवस्था को बदलने के लिए लागू बलों द्वारा मजबूर नहीं किया जाता है। द्वितीय. संवेग में परिवर्तन लागू ड्राइविंग बल के समानुपाती होता है और उस सीधी रेखा की दिशा में होता है जिसके साथ यह बल कार्य करता है। III. एक क्रिया की हमेशा समान और विपरीत प्रतिक्रिया होती है, अन्यथा दो निकायों की परस्पर क्रिया समान होती है और विपरीत दिशाओं में निर्देशित होती है।
2. ताकत क्या है?
बल परिमाण और दिशा की विशेषता है। बल किसी दिए गए शरीर पर अन्य निकायों की क्रिया की विशेषता है। किसी पिंड पर कार्य करने वाले बल का परिणाम न केवल उसके परिमाण और दिशा पर निर्भर करता है, बल्कि बल के आवेदन के बिंदु पर भी निर्भर करता है। परिणामी एक बल है, जिसका परिणाम सभी वास्तविक बलों की कार्रवाई के परिणाम के समान होगा। यदि बल सह-दिशा में हैं, तो परिणामी उनके योग के बराबर होता है और उसी दिशा में निर्देशित होता है। यदि बलों को विपरीत दिशाओं में निर्देशित किया जाता है, तो परिणामी उनके अंतर के बराबर होता है और अधिक बल की ओर निर्देशित होता है।
गुरुत्वाकर्षण और शरीर का वजन
गुरुत्वाकर्षण वह बल है जिससे कोई पिंड सार्वत्रिक गुरुत्वाकर्षण के कारण पृथ्वी की ओर आकर्षित होता है। ब्रह्मांड में सभी पिंड एक-दूसरे की ओर आकर्षित होते हैं, और उनका द्रव्यमान जितना अधिक होता है और वे जितने करीब स्थित होते हैं, आकर्षण उतना ही मजबूत होता है।
गुरुत्वाकर्षण बल की गणना करने के लिए, शरीर के द्रव्यमान को एक कारक से गुणा किया जाना चाहिए, जिसे अक्षर जी द्वारा दर्शाया गया है, लगभग 9.8 एन / किग्रा के बराबर। इस प्रकार, गुरुत्वाकर्षण की गणना सूत्र द्वारा की जाती है
शरीर का भार वह बल है जिसके साथ शरीर पृथ्वी के आकर्षण के कारण सहारे पर दबाव डालता है या निलंबन को खींचता है। यदि शरीर के पास न सहारा है और न ही निलंबन, तो शरीर का भार भी नहीं है - वह भारहीनता की स्थिति में है।
लोचदार बल
लोचदार बल वह बल है जो विरूपण के परिणामस्वरूप शरीर के अंदर होता है और आकार में परिवर्तन को रोकता है। शरीर का आकार कैसे बदलता है, इसके आधार पर, कई प्रकार की विकृति को प्रतिष्ठित किया जाता है, विशेष रूप से, तनाव और संपीड़न, झुकने, कतरनी और कतरनी, मरोड़।
शरीर का आकार जितना अधिक बदलता है, उसमें उतना ही अधिक लोचदार बल उत्पन्न होता है।
डायनामोमीटर - बल मापने के लिए एक उपकरण: मापा बल की तुलना डायनेमोमीटर के वसंत में होने वाले लोचदार बल से की जाती है।
घर्षण बल
स्थैतिक घर्षण बल वह बल है जो शरीर को गति करने से रोकता है।
घर्षण की घटना का कारण यह है कि किसी भी सतह में अनियमितताएं होती हैं जो एक दूसरे से जुड़ती हैं। यदि सतहों को पॉलिश किया जाता है, तो घर्षण आणविक संपर्क की ताकतों के कारण होता है। जब कोई पिंड क्षैतिज सतह पर चलता है, तो घर्षण बल गति के विरुद्ध निर्देशित होता है और गुरुत्वाकर्षण बल के सीधे आनुपातिक होता है:
स्लाइडिंग घर्षण बल प्रतिरोध बल है जब एक शरीर दूसरे की सतह पर स्लाइड करता है। जब एक पिंड दूसरे की सतह पर लुढ़कता है तो रोलिंग घर्षण बल ड्रैग फोर्स होता है; यह फिसलने वाले घर्षण बल से बहुत कम है।
यदि घर्षण उपयोगी है, तो इसे बढ़ाया जाता है; अगर हानिकारक - कम करें।
3. संरक्षण के नियम
संरक्षण के नियम, भौतिक कानून, जिसके अनुसार एक बंद प्रणाली की कुछ संपत्ति सिस्टम में किसी भी बदलाव के साथ अपरिवर्तित रहती है। सबसे महत्वपूर्ण हैं पदार्थ और ऊर्जा के संरक्षण के नियम।पदार्थ के संरक्षण का नियम कहता है कि पदार्थ न तो उत्पन्न होता है और न ही नष्ट होता है; रासायनिक परिवर्तनों के दौरान, कुल द्रव्यमान अपरिवर्तित रहता है। सिस्टम में ऊर्जा की कुल मात्रा भी अपरिवर्तित रहती है; ऊर्जा केवल एक रूप से दूसरे रूप में रूपांतरित होती है। ये दोनों कानून केवल लगभग सत्य हैं। द्रव्यमान और ऊर्जा को समीकरण के अनुसार एक दूसरे में परिवर्तित किया जा सकता है ई = टीएस 2. केवल द्रव्यमान की कुल मात्रा और इसकी समतुल्य ऊर्जा अपरिवर्तित रहती है। एक अन्य संरक्षण कानून विद्युत आवेश से संबंधित है: इसे बनाया नहीं जा सकता और न ही नष्ट किया जा सकता है। जैसा कि परमाणु प्रक्रियाओं पर लागू होता है, संरक्षण कानून इस तथ्य में व्यक्त किया जाता है कि अंतःक्रियात्मक कणों के कुल चार्ज, स्पिन और अन्य क्वांटम संख्याएं बातचीत से उत्पन्न कणों के लिए समान रहना चाहिए। मजबूत अंतःक्रियाओं में, सभी क्वांटम संख्याएँ संरक्षित होती हैं। कमजोर बातचीत के साथ, इस कानून की कुछ आवश्यकताओं का उल्लंघन किया जाता है, खासकर PARITY के संबंध में।
ऊर्जा के संरक्षण के नियम को 100 मीटर की ऊंचाई से गिरने वाली 1 किलो गेंद के उदाहरण का उपयोग करके समझाया जा सकता है। गेंद की प्रारंभिक कुल ऊर्जा इसकी संभावित ऊर्जा है। जब यह गिरता है, तो स्थितिज ऊर्जा धीरे-धीरे कम हो जाती है और गतिज ऊर्जा बढ़ जाती है, लेकिन ऊर्जा की कुल मात्रा अपरिवर्तित रहती है।इस प्रकार, ऊर्जा का संरक्षण होता है। ए - गतिज ऊर्जा 0 से अधिकतम तक बढ़ जाती है बी - संभावित ऊर्जा अधिकतम से शून्य तक घट जाती है; सी - ऊर्जा की कुल मात्रा, जो गतिज और शक्ति के योग के बराबर है पदार्थ के संरक्षण के नियम में कहा गया है कि रासायनिक प्रतिक्रियाओं के दौरान, पदार्थ नहीं बनता है और गायब नहीं होता है। इस घटना को क्लासिक प्रयोग का उपयोग करके प्रदर्शित किया जा सकता है जिसमें कांच के जार (ए) के नीचे जलती हुई मोमबत्ती को तौला जाता है। प्रयोग के अंत में, टोपी और उसकी सामग्री का वजन शुरुआत में ही रहता है, हालांकि मोमबत्ती, जिसका पदार्थ मुख्य रूप से कार्बन और हाइड्रोजन से बना होता है, "गायब हो गया" क्योंकि वाष्पशील प्रतिक्रिया उत्पाद (पानी और कार्बन डाइऑक्साइड) थे उससे मुक्त हो गया। 18वीं शताब्दी के अंत में वैज्ञानिकों द्वारा पदार्थ के संरक्षण के सिद्धांत को मान्यता दिए जाने के बाद ही रसायन विज्ञान के लिए मात्रात्मक दृष्टिकोण संभव हो सका।
यांत्रिक कार्यतब होता है जब कोई पिंड उस पर लगाए गए बल की क्रिया के तहत चलता है।
यांत्रिक कार्य सीधे तय की गई दूरी के समानुपाती और बल के समानुपाती होता है:
शक्ति
प्रौद्योगिकी में काम की गति की विशेषता है शक्ति.
शक्ति उस कार्य के अनुपात के बराबर है जिसके लिए इसे किया गया था:
ऊर्जाएक भौतिक राशि है जो दर्शाती है कि एक शरीर कितना काम कर सकता है। ऊर्जा को में मापा जाता है जूल.
जब काम किया जाता है, तो निकायों की ऊर्जा को मापा जाता है। किया गया कार्य ऊर्जा में परिवर्तन के बराबर होता है।
स्थितिज ऊर्जापरस्पर क्रिया करने वाले निकायों या एक ही शरीर के अंगों की पारस्परिक स्थिति से निर्धारित होता है।
ई पी \u003d एफ एच \u003d जीएमएच।
जहां जी \u003d 9.8 एन / किग्रा, मी - शरीर का वजन (किलो), एच - ऊंचाई (एम)।
गतिज ऊर्जाअपनी गति के परिणामस्वरूप शरीर धारण करता है। शरीर का द्रव्यमान और गति जितनी अधिक होगी, उसकी गतिज ऊर्जा उतनी ही अधिक होगी।
5. घूर्णी गति की गतिशीलता का मूल नियम
शक्ति का क्षण
1. रोटेशन की धुरी के बारे में बल का क्षण, (1.1) जहां बल का प्रक्षेपण रोटेशन की धुरी के लंबवत विमान पर होता है, बल की भुजा होती है (घूर्णन की धुरी से रेखा तक की सबसे छोटी दूरी) बल की कार्रवाई)।
2. निश्चित बिंदु O (मूल) के सापेक्ष बल का क्षण। (1.2) यह इस बल द्वारा बिंदु O से बल के अनुप्रयोग के बिंदु तक खींचे गए त्रिज्या-सदिश के वेक्टर उत्पाद द्वारा निर्धारित किया जाता है; एक छद्मवेक्टर है, इसकी दिशा सही के अनुवादकीय आंदोलन की दिशा से मेल खाती है इसके रोटेशन के दौरान पेंच ("गिलेट का नियम")। बल के क्षण का मापांक, (1.3) जहां वैक्टर के बीच का कोण है और, बल का कंधा है, बल की कार्रवाई की रेखा और बल के आवेदन के बिंदु के बीच की सबसे छोटी दूरी है।
कोनेदार गति
1. अक्ष के परितः घूमते हुए पिंड का कोणीय संवेग, (1.4) जहां पिंड का जड़त्व आघूर्ण है, कोणीय वेग है। निकायों के निकाय का कोणीय संवेग, निकाय के सभी पिंडों के कोणीय संवेग का सदिश योग है: 
.
(1.5)
2. किसी भौतिक बिंदु का कोणीय संवेग निश्चित बिंदु O (मूल बिंदु) के सापेक्ष संवेग के साथ। (1.6) यह बिंदु O से भौतिक बिंदु तक खींचे गए त्रिज्या-सदिश के वेक्टर उत्पाद द्वारा निर्धारित किया जाता है और गति वेक्टर; एक छद्म-वेक्टर है, इसकी दिशा के दौरान सही पेंच की अनुवाद गति की दिशा के साथ मेल खाती है इसका रोटेशन OTk ("गिलेट का नियम")। कोणीय संवेग सदिश का मापांक, (1.7)
रोटेशन की धुरी के बारे में जड़ता का क्षण
1. एक भौतिक बिंदु की जड़ता का क्षण, (1.8) जहां बिंदु का द्रव्यमान है, घूर्णन के अक्ष से इसकी दूरी है।
2. एक असतत कठोर शरीर की जड़ता का क्षण, (1.9) कठोर शरीर का द्रव्यमान तत्व कहां है, घूर्णन के अक्ष से इस तत्व की दूरी है, शरीर के तत्वों की संख्या है।
3. द्रव्यमान (ठोस ठोस शरीर) के निरंतर वितरण के मामले में जड़ता का क्षण। (1.10) यदि शरीर सजातीय है, अर्थात। इसका घनत्व पूरे आयतन में समान है, फिर व्यंजक (1.11) का उपयोग किया जाता है, जहाँ और शरीर का आयतन है।
1. ताकत- वेक्टर भौतिक मात्रा, जो किसी दिए गए पर प्रभाव की तीव्रता का एक उपाय हैतन अन्य निकायों, औरखेत । बड़े पैमाने पर संलग्न शरीर बल ही इसके परिवर्तन का कारण हैरफ़्तार या इसमें घटनाविकृतियाँ और तनाव।
एक वेक्टर मात्रा के रूप में बल की विशेषता है मापांक, दिशाऔर आवेदन का "बिंदु"ताकत। अंतिम पैरामीटर के अनुसार, भौतिकी में एक वेक्टर के रूप में बल की अवधारणा वेक्टर बीजगणित में एक वेक्टर की अवधारणा से भिन्न होती है, जहां निरपेक्ष मूल्य और दिशा में बराबर वैक्टर, उनके आवेदन के बिंदु की परवाह किए बिना, एक ही वेक्टर माना जाता है। भौतिकी में इन सदिशों को मुक्त सदिश कहा जाता है। यांत्रिकी में, कनेक्टेड वैक्टर की अवधारणा बेहद सामान्य है, जिसकी शुरुआत अंतरिक्ष में एक निश्चित बिंदु पर तय होती है या एक रेखा पर हो सकती है जो वेक्टर (स्लाइडिंग वैक्टर) की दिशा को जारी रखती है।
अवधारणा का भी उपयोग किया जाता है बल की रेखा, बल के आवेदन के बिंदु से गुजरने वाली सीधी रेखा को दर्शाता है, जिसके साथ बल निर्देशित होता है।
न्यूटन के दूसरे नियम में कहा गया है कि जड़त्वीय संदर्भ प्रणालियों में, दिशा में एक भौतिक बिंदु का त्वरण शरीर पर लागू सभी बलों के परिणाम के साथ मेल खाता है, और निरपेक्ष मूल्य में बल मापांक के सीधे आनुपातिक होता है और सामग्री के द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती होता है बिंदु। या, समान रूप से, किसी भौतिक बिंदु के संवेग परिवर्तन की दर लागू बल के बराबर होती है।
जब परिमित आयामों के शरीर पर एक बल लगाया जाता है, तो उसमें यांत्रिक तनाव उत्पन्न होते हैं, विकृतियों के साथ।
प्राथमिक कण भौतिकी के मानक मॉडल के दृष्टिकोण से, तथाकथित गेज बोसॉन के आदान-प्रदान के माध्यम से मौलिक बातचीत (गुरुत्वाकर्षण, कमजोर, विद्युत चुम्बकीय, मजबूत) की जाती है। 70-80 के दशक में किए गए उच्च-ऊर्जा भौतिकी प्रयोग। 20 वीं सदी इस धारणा की पुष्टि की कि कमजोर और विद्युतचुंबकीय अंतःक्रियाएं एक अधिक मौलिक विद्युतचुंबकीय अंतःक्रिया की अभिव्यक्ति हैं।
बल का आयाम एलएमटी -2 है, इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ यूनिट्स (एसआई) में माप की इकाई न्यूटन (एन, एन) है, सीजीएस सिस्टम में यह डायन है।
2. न्यूटन का पहला नियम।
न्यूटन के पहले कानून में कहा गया है कि ऐसे संदर्भ के फ्रेम हैं जिनमें निकायों अन्य निकायों से उन पर कार्रवाई की अनुपस्थिति में या इन प्रभावों के पारस्परिक मुआवजे के साथ आराम की स्थिति या एकसमान सीधा गति बनाए रखते हैं। संदर्भ के ऐसे फ्रेम को जड़त्वीय कहा जाता है। न्यूटन ने सुझाव दिया कि प्रत्येक विशाल वस्तु में एक निश्चित मात्रा में जड़ता होती है, जो इस वस्तु की गति की "प्राकृतिक अवस्था" की विशेषता है। यह विचार अरस्तू के दृष्टिकोण को नकारता है, जो विश्राम को किसी वस्तु की "प्राकृतिक अवस्था" मानते थे। न्यूटन का पहला नियम अरिस्टोटेलियन भौतिकी का खंडन करता है, जिनमें से एक प्रावधान यह दावा है कि एक शरीर केवल एक बल की कार्रवाई के तहत निरंतर गति से आगे बढ़ सकता है। तथ्य यह है कि न्यूटोनियन यांत्रिकी में संदर्भ के जड़त्वीय फ्रेम में भौतिक रूप से समान रेक्टिलिनियर गति से अलग नहीं है, गैलीलियो के सापेक्षता के सिद्धांत का औचित्य है। निकायों की समग्रता के बीच, यह निर्धारित करना मौलिक रूप से असंभव है कि उनमें से कौन "गति में" है और कौन "आराम पर" है। गति के बारे में केवल संदर्भ के किसी भी फ्रेम के संबंध में बोलना संभव है। यांत्रिकी के नियम संदर्भ के सभी जड़त्वीय फ्रेम में समान हैं, दूसरे शब्दों में, वे सभी यांत्रिक रूप से समकक्ष हैं। उत्तरार्द्ध तथाकथित गैलीलियन परिवर्तनों का अनुसरण करता है।
3. न्यूटन का दूसरा नियम।
अपने आधुनिक सूत्रीकरण में न्यूटन का दूसरा नियम इस तरह लगता है: संदर्भ के एक जड़त्वीय फ्रेम में, एक भौतिक बिंदु की गति में परिवर्तन की दर इस बिंदु पर कार्य करने वाले सभी बलों के वेक्टर योग के बराबर होती है।
भौतिक बिंदु की गति कहाँ है, भौतिक बिंदु पर कार्य करने वाला कुल बल है। न्यूटन के दूसरे नियम में कहा गया है कि असंतुलित बलों की कार्रवाई से भौतिक बिंदु की गति में परिवर्तन होता है।
गति की परिभाषा के अनुसार:
द्रव्यमान कहाँ है, गति है।
शास्त्रीय यांत्रिकी में, प्रकाश की गति से बहुत कम गति की गति पर, एक भौतिक बिंदु का द्रव्यमान अपरिवर्तित माना जाता है, जो इसे इन शर्तों के तहत अंतर के संकेत से बाहर निकालने की अनुमति देता है:
एक बिंदु के त्वरण की परिभाषा को देखते हुए, न्यूटन का दूसरा नियम रूप लेता है:
इसे "भौतिकी में दूसरा सबसे प्रसिद्ध सूत्र" माना जाता है, हालांकि स्वयं न्यूटन ने कभी भी इस रूप में अपना दूसरा नियम स्पष्ट रूप से नहीं लिखा था। कानून के इस रूप को पहली बार के. मैक्लॉरिन और एल. यूलर के कार्यों में पाया जा सकता है।
चूंकि किसी भी जड़त्वीय संदर्भ फ्रेम में शरीर का त्वरण समान होता है और एक फ्रेम से दूसरे फ्रेम में जाने पर नहीं बदलता है, ऐसे संक्रमण के संबंध में बल अपरिवर्तनीय है।
सभी प्राकृतिक घटनाओं में बलइसकी उत्पत्ति की परवाह किए बिना, केवल एक यांत्रिक अर्थ में प्रकट होता है, यानी जड़त्वीय समन्वय प्रणाली में शरीर की वर्दी और सीधी गति के उल्लंघन के कारण के रूप में। विपरीत कथन, यानी इस तरह के आंदोलन के तथ्य की स्थापना, शरीर पर कार्य करने वाले बलों की अनुपस्थिति को इंगित नहीं करती है, लेकिन केवल यह कि इन बलों की क्रियाएं परस्पर संतुलित होती हैं। अन्यथा: उनका वेक्टर योग शून्य के बराबर मॉड्यूल वाला एक वेक्टर है। यह एक बल के परिमाण को मापने का आधार है जब इसकी भरपाई एक बल द्वारा की जाती है जिसका परिमाण ज्ञात होता है।
न्यूटन का दूसरा नियम आपको बल के परिमाण को मापने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, किसी ग्रह के द्रव्यमान और कक्षा में चलते समय उसके अभिकेन्द्रीय त्वरण को जानने से हमें सूर्य से इस ग्रह पर कार्य करने वाले गुरुत्वाकर्षण बल के परिमाण की गणना करने की अनुमति मिलती है।
4. न्यूटन का तीसरा नियम।
किन्हीं दो निकायों के लिए (चलिए उन्हें शरीर 1 और शरीर 2 कहते हैं), न्यूटन के तीसरे नियम में कहा गया है कि शरीर 2 पर शरीर 1 की क्रिया का बल निरपेक्ष मान के बराबर, लेकिन दिशा में विपरीत, अभिनय करने वाले बल की उपस्थिति के साथ है। शरीर 1 पर शरीर 2 से। गणितीय रूप से, कानून लिखा है तो:
इस नियम का अर्थ है कि बल हमेशा क्रिया-प्रतिक्रिया युग्मों में उत्पन्न होते हैं। यदि शरीर 1 और शरीर 2 एक ही प्रणाली में हैं, तो इन निकायों के परस्पर क्रिया के कारण प्रणाली में कुल बल शून्य है:
इसका मतलब है कि एक बंद प्रणाली में कोई असंतुलित आंतरिक बल नहीं हैं। यह इस तथ्य की ओर जाता है कि एक बंद प्रणाली के द्रव्यमान का केंद्र (जो बाहरी बलों से प्रभावित नहीं होता है) त्वरण के साथ नहीं चल सकता है। सिस्टम के अलग-अलग हिस्सों में तेजी आ सकती है, लेकिन केवल इस तरह से कि सिस्टम पूरी तरह से आराम या एकसमान रेक्टिलिनियर गति की स्थिति में रहता है। हालांकि, यदि बाहरी बल सिस्टम पर कार्य करते हैं, तो इसका द्रव्यमान केंद्र परिणामी बाहरी बल के समानुपाती और सिस्टम के द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती त्वरण के साथ चलना शुरू कर देगा।
5. गुरुत्वाकर्षण।
गुरुत्वाकर्षण ( गुरुत्वाकर्षण) - किसी भी तरह के पदार्थ के बीच सार्वभौमिक संपर्क। शास्त्रीय यांत्रिकी के ढांचे के भीतर, यह सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम द्वारा वर्णित है, जिसे आइजैक न्यूटन ने अपने काम "प्राकृतिक दर्शन के गणितीय सिद्धांत" में तैयार किया है। न्यूटन ने उस त्वरण का परिमाण प्राप्त किया जिसके साथ चंद्रमा पृथ्वी के चारों ओर घूमता है, यह मानते हुए कि गुरुत्वाकर्षण बल गुरुत्वाकर्षण पिंड से दूरी के वर्ग के साथ व्युत्क्रमानुपाती घटता जाता है। इसके अलावा, उन्होंने यह भी पाया कि एक पिंड द्वारा दूसरे पिंड के आकर्षण के कारण त्वरण इन पिंडों के द्रव्यमान के गुणनफल के समानुपाती होता है। इन दो निष्कर्षों के आधार पर, गुरुत्वाकर्षण का नियम तैयार किया गया था: कोई भी भौतिक कण एक दूसरे की ओर एक बल के साथ आकर्षित होते हैं जो सीधे द्रव्यमान (और) के उत्पाद के समानुपाती होते हैं और उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होते हैं:
यहां गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक है, जिसका मूल्य सबसे पहले हेनरी कैवेन्डिश ने अपने प्रयोगों में प्राप्त किया था। इस नियम का उपयोग करके, मनमाना आकार के पिंडों के गुरुत्वाकर्षण बल की गणना के लिए सूत्र प्राप्त कर सकते हैं। न्यूटन का गुरुत्वाकर्षण का सिद्धांत सौर मंडल के ग्रहों और कई अन्य खगोलीय पिंडों की गति का अच्छी तरह से वर्णन करता है। हालांकि, यह लंबी दूरी की कार्रवाई की अवधारणा पर आधारित है, जो सापेक्षता के सिद्धांत के विपरीत है। इसलिए, गुरुत्वाकर्षण का शास्त्रीय सिद्धांत प्रकाश की गति के करीब गति से गतिमान पिंडों की गति का वर्णन करने के लिए लागू नहीं है, अत्यधिक विशाल वस्तुओं के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र (उदाहरण के लिए, ब्लैक होल), साथ ही इनके द्वारा बनाए गए परिवर्तनशील गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र उनसे बड़ी दूरी पर गतिमान पिंड।
गुरुत्वाकर्षण का एक अधिक सामान्य सिद्धांत अल्बर्ट आइंस्टीन का सापेक्षता का सामान्य सिद्धांत है। इसमें गुरुत्वाकर्षण को एक अपरिवर्तनीय बल की विशेषता नहीं है जो संदर्भ के फ्रेम पर निर्भर नहीं करता है। इसके बजाय, एक गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में पिंडों की मुक्त गति, जिसे पर्यवेक्षक द्वारा एक चर गति के साथ त्रि-आयामी अंतरिक्ष-समय में घुमावदार प्रक्षेपवक्र के साथ गति के रूप में माना जाता है, को एक घुमावदार चार-आयामी अंतरिक्ष में एक जियोडेसिक रेखा के साथ जड़ता द्वारा गति के रूप में माना जाता है। -समय, जिसमें समय अलग-अलग बिंदुओं पर अलग-अलग प्रवाहित होता है। इसके अलावा, यह रेखा एक अर्थ में "सबसे सीधी" है - यह ऐसी है कि किसी दिए गए शरीर के दो स्पेस-टाइम पदों के बीच स्पेस-टाइम अंतराल (उचित समय) अधिकतम है। अंतरिक्ष की वक्रता पिंडों के द्रव्यमान के साथ-साथ सिस्टम में मौजूद सभी प्रकार की ऊर्जा पर निर्भर करती है।
6. स्थिरवैद्युत क्षेत्र (स्थिर आवेशों का क्षेत्र)।
न्यूटन द्वारा तीन मुख्य (लंबाई, द्रव्यमान, समय) मात्राओं में जोड़ने के बाद भौतिकी का विकास आयाम C के साथ एक विद्युत आवेश है। हालाँकि, अभ्यास की आवश्यकताओं के आधार पर, उन्होंने आवेश की एक इकाई नहीं, बल्कि एक इकाई का उपयोग करना शुरू किया माप की मुख्य इकाई के रूप में विद्युत प्रवाह। तो, SI प्रणाली में, मूल इकाई एम्पीयर है, और आवेश की इकाई लटकन है, जो इसका व्युत्पन्न है।
चूंकि चार्ज, जैसे, इसे ले जाने वाले शरीर से स्वतंत्र रूप से मौजूद नहीं है, निकायों की विद्युत बातचीत यांत्रिकी में माने जाने वाले उसी बल के रूप में प्रकट होती है, जो त्वरण का कारण बनती है। जैसा कि मूल्यों के साथ दो बिंदु आवेशों के इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन पर लागू होता है और वैक्यूम में स्थित होता है, कूलम्ब के नियम का उपयोग किया जाता है। एसआई प्रणाली के अनुरूप रूप में, इसका रूप है:
वह बल कहाँ है जिसके साथ आवेश 1 आवेश 2 पर कार्य करता है; जब आवेशों को समांगी और समदैशिक माध्यम में रखा जाता है, तो अन्योन्यक्रिया बल के कारक से कम हो जाता है, जहाँ माध्यम की पारगम्यता है।
बल को बिंदु आवेशों को जोड़ने वाली रेखा के अनुदिश निर्देशित किया जाता है। ग्राफिक रूप से, एक इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र को आमतौर पर बल की रेखाओं की एक तस्वीर के रूप में दर्शाया जाता है, जो काल्पनिक प्रक्षेपवक्र होते हैं जिसके साथ एक द्रव्यमान रहित कण चलता है। ये रेखाएँ एक से शुरू होकर दूसरे आवेश पर समाप्त होती हैं।
7. विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र (प्रत्यक्ष वर्तमान क्षेत्र)।
एक चुंबकीय क्षेत्र के अस्तित्व को मध्य युग में चीनियों द्वारा वापस मान्यता दी गई थी, जिन्होंने "प्रेमी पत्थर" का उपयोग किया था - एक चुंबक, एक चुंबकीय कम्पास के प्रोटोटाइप के रूप में। ग्राफिक रूप से, चुंबकीय क्षेत्र को आमतौर पर बल की बंद रेखाओं के रूप में दर्शाया जाता है, जिसका घनत्व (जैसा कि इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र के मामले में) इसकी तीव्रता को निर्धारित करता है। ऐतिहासिक रूप से, चुंबकीय क्षेत्र की कल्पना करने का एक दृश्य तरीका लोहे का बुरादा था, उदाहरण के लिए, चुंबक पर रखे कागज की एक शीट पर।
ओर्स्टेड ने पाया कि कंडक्टर के माध्यम से बहने वाली धारा चुंबकीय सुई के विक्षेपण का कारण बनती है।
फैराडे इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि विद्युत धारावाही चालक के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र निर्मित होता है।
एम्पीयर ने एक चुंबकीय क्षेत्र के उद्भव की प्रक्रिया के एक मॉडल के रूप में भौतिकी में मान्यता प्राप्त एक परिकल्पना को सामने रखा, जिसमें सामग्री में सूक्ष्म बंद धाराओं का अस्तित्व होता है, जो एक साथ प्राकृतिक या प्रेरित चुंबकत्व का प्रभाव प्रदान करते हैं।
एम्पीयर ने पाया कि निर्वात में एक संदर्भ फ्रेम में, जिसके संबंध में आवेश गति में है, अर्थात यह विद्युत प्रवाह की तरह व्यवहार करता है, एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है, जिसकी तीव्रता एक विमान में पड़े चुंबकीय प्रेरण वेक्टर द्वारा निर्धारित की जाती है। दिशा चार्ज आंदोलन के लंबवत।
चुंबकीय प्रेरण की इकाई टेस्ला है: 1 टी = 1 टी किलो एस -2 ए -2
समस्या को मात्रात्मक रूप से एम्पीयर द्वारा हल किया गया था, जिसने दो समानांतर कंडक्टरों के बीच बहने वाली धाराओं के साथ बातचीत के बल को मापा। कंडक्टरों में से एक ने अपने चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र बनाया, दूसरे ने इस क्षेत्र में एक मापने योग्य बल के साथ या दूर जाकर प्रतिक्रिया की, यह जानकर कि वर्तमान ताकत का परिमाण, चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के मापांक को निर्धारित करना संभव था।
विद्युत आवेशों के बीच बल परस्पर क्रिया जो एक दूसरे के सापेक्ष गति में नहीं हैं, कूलम्ब के नियम द्वारा वर्णित है। हालाँकि, आवेश जो एक दूसरे के सापेक्ष गति में होते हैं, चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं, जिसके माध्यम से आवेशों की गति से उत्पन्न धाराएँ आम तौर पर बल परस्पर क्रिया की स्थिति में आ जाती हैं।
आवेशों की सापेक्ष गति से उत्पन्न होने वाले बल और उनके स्थिर स्थान की स्थिति के बीच मूलभूत अंतर इन बलों की ज्यामिति में अंतर है। इलेक्ट्रोस्टैटिक्स के मामले में, दो आवेशों के परस्पर क्रिया बल उन्हें जोड़ने वाली रेखा के साथ निर्देशित होते हैं। इसलिए, समस्या की ज्यामिति द्वि-आयामी है और इस रेखा से गुजरने वाले तल में विचार किया जाता है।
धाराओं के मामले में, धारा द्वारा बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र को चिह्नित करने वाला बल धारा के लंबवत समतल में स्थित होता है। इसलिए, घटना की तस्वीर त्रि-आयामी हो जाती है। पहले करंट के तत्व द्वारा बनाया गया चुंबकीय क्षेत्र, लंबाई में असीम रूप से छोटा, दूसरे करंट के समान तत्व के साथ बातचीत करते हुए, सामान्य स्थिति में, उस पर अभिनय करने वाला बल बनाता है। इसके अलावा, दोनों धाराओं के लिए, यह चित्र इस अर्थ में पूरी तरह से सममित है कि धाराओं की संख्या मनमानी है।
धाराओं के परस्पर क्रिया के नियम का उपयोग प्रत्यक्ष विद्युत प्रवाह को मानकीकृत करने के लिए किया जाता है।
8. मजबूत बातचीत।
मजबूत अंतःक्रिया हैड्रॉन और क्वार्क के बीच मौलिक लघु-श्रेणी की बातचीत है। परमाणु नाभिक में, मजबूत बल सकारात्मक रूप से चार्ज (इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रतिकर्षण का अनुभव) प्रोटॉन को एक साथ रखता है, यह न्यूक्लियॉन (प्रोटॉन और न्यूट्रॉन) के बीच पाई-मेसन के आदान-प्रदान के माध्यम से होता है। पाई-मेसन बहुत कम रहते हैं, उनका जीवनकाल केवल नाभिक की त्रिज्या के भीतर परमाणु बल प्रदान करने के लिए पर्याप्त होता है, इसलिए परमाणु बलों को शॉर्ट-रेंज कहा जाता है। न्यूट्रॉन की संख्या में वृद्धि नाभिक को "पतला" करती है, इलेक्ट्रोस्टैटिक बलों को कम करती है और परमाणु को बढ़ाती है, लेकिन बड़ी संख्या में न्यूट्रॉन के साथ, फर्मियन होने के कारण, वे स्वयं पॉली सिद्धांत के कारण प्रतिकर्षण का अनुभव करना शुरू कर देते हैं। इसके अलावा, जब न्यूक्लियॉन एक साथ बहुत करीब होते हैं, तो डब्ल्यू-बोसोन का आदान-प्रदान शुरू होता है, जिससे प्रतिकर्षण होता है, जिसके कारण परमाणु नाभिक "पतन" नहीं होता है।
हैड्रॉन के भीतर, मजबूत बल उन क्वार्कों को एक साथ रखता है जो हैड्रॉन बनाते हैं। मजबूत क्षेत्र का क्वांटा ग्लून्स है। प्रत्येक क्वार्क में तीन "रंग" आवेशों में से एक होता है, प्रत्येक ग्लूऑन में "रंग" - "एंटीकलर" की एक जोड़ी होती है। ग्लून्स तथाकथित में क्वार्क बांधते हैं। "कारावास", जिसके कारण फिलहाल प्रयोग में फ्री क्वार्क नहीं देखे गए हैं। जब क्वार्क एक दूसरे से अलग हो जाते हैं, तो ग्लूऑन बांड की ऊर्जा बढ़ जाती है, और परमाणु बातचीत के मामले में घटती नहीं है। बहुत अधिक ऊर्जा खर्च करने के बाद (त्वरक में हैड्रॉन टकराकर), कोई क्वार्क-ग्लूऑन बंधन को तोड़ सकता है, लेकिन इस मामले में, नए हैड्रॉन का एक जेट निकल जाता है। हालांकि, मुक्त क्वार्क अंतरिक्ष में मौजूद हो सकते हैं: यदि एक क्वार्क बिग बैंग के दौरान कारावास से बचने में कामयाब रहा, तो संबंधित एंटीक्वार्क के साथ नष्ट होने या ऐसे क्वार्क के लिए रंगहीन हैड्रॉन में बदलने की संभावना गायब हो जाती है।
9. कमजोर बातचीत।
कमजोर अंतःक्रिया मौलिक लघु-श्रेणी की अंतःक्रिया है। रेंज 10 −18 मी. स्थानिक व्युत्क्रमण और आवेश संयुग्मन के संयोजन के संबंध में सममित। कमजोर बातचीत में सभी मौलिक शामिल हैंफरमिओन्स (लेप्टॉनऔर क्वार्क) यह एकमात्र इंटरैक्शन है जिसमें शामिल हैन्युट्रीनो(उल्लेख नहीं करना गुरुत्वाकर्षण, प्रयोगशाला स्थितियों के तहत नगण्य), जो इन कणों की विशाल मर्मज्ञ शक्ति की व्याख्या करता है। कमजोर अंतःक्रिया लेप्टान, क्वार्क और उनकी अनुमति देती हैप्रति-कणअदला-बदली ऊर्जा, वजन, आवेशऔर क्वांटम संख्याएं- यानी एक-दूसरे में बदल जाएं। अभिव्यक्तियों में से एकबीटा क्षय.
आवेदन के बिंदु और प्रत्येक बल की दिशा को जानना आवश्यक है। यह निर्धारित करने में सक्षम होना महत्वपूर्ण है कि शरीर पर कौन से बल कार्य करते हैं और किस दिशा में। बल को न्यूटन में मापा जाता है। बलों के बीच अंतर करने के लिए, उन्हें निम्नानुसार नामित किया गया है
नीचे प्रकृति में कार्यरत मुख्य बल हैं। समस्याओं को हल करते समय गैर-मौजूद ताकतों का आविष्कार करना असंभव है!
प्रकृति में अनेक शक्तियाँ हैं। यहां हम उन बलों पर विचार करते हैं जिन्हें स्कूल भौतिकी पाठ्यक्रम में गतिकी का अध्ययन करते समय माना जाता है। अन्य बलों का भी उल्लेख किया गया है, जिनकी चर्चा अन्य वर्गों में की जाएगी।
गुरुत्वाकर्षण
ग्रह का प्रत्येक पिंड पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण से प्रभावित होता है। जिस बल से पृथ्वी प्रत्येक पिंड को आकर्षित करती है वह सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है
आवेदन का बिंदु शरीर के गुरुत्वाकर्षण के केंद्र में है। गुरुत्वाकर्षण हमेशा लंबवत नीचे की ओर इशारा करते हुए.
घर्षण बल
आइए घर्षण बल से परिचित हों। यह बल तब उत्पन्न होता है जब पिंड गति करते हैं और दो सतहें संपर्क में आती हैं। बल इस तथ्य के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है कि सतहें, जब एक माइक्रोस्कोप के तहत देखी जाती हैं, तो वे चिकनी नहीं होती हैं जैसा कि लगता है। घर्षण बल सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:
दो सतहों के बीच संपर्क बिंदु पर एक बल लगाया जाता है। आंदोलन के विपरीत दिशा में निर्देशित।
समर्थन प्रतिक्रिया बल
एक मेज पर पड़ी एक बहुत भारी वस्तु की कल्पना करें। मेज वस्तु के भार के नीचे झुक जाती है। लेकिन न्यूटन के तीसरे नियम के अनुसार, तालिका वस्तु पर ठीक उसी बल के साथ कार्य करती है जिस प्रकार से मेज पर रखी वस्तु पर होती है। बल को उस बल के विपरीत निर्देशित किया जाता है जिसके साथ वस्तु मेज पर दबाती है। वह ऊपर है। इस बल को समर्थन प्रतिक्रिया कहा जाता है। बल का नाम "बोलता है" प्रतिक्रिया समर्थन. जब भी समर्थन पर प्रभाव पड़ता है तो यह बल उत्पन्न होता है। आणविक स्तर पर इसकी घटना की प्रकृति। वस्तु, जैसा कि यह थी, अणुओं की सामान्य स्थिति और कनेक्शन (तालिका के अंदर) को विकृत कर दिया, वे बदले में, अपनी मूल स्थिति में लौटने के लिए "प्रतिरोध" करते हैं।
बिल्कुल कोई भी शरीर, यहां तक कि बहुत हल्का (उदाहरण के लिए, एक टेबल पर पड़ी एक पेंसिल), सूक्ष्म स्तर पर समर्थन को विकृत कर देता है। इसलिए, एक समर्थन प्रतिक्रिया होती है।
इस बल को ज्ञात करने का कोई विशेष सूत्र नहीं है। वे इसे अक्षर से निर्दिष्ट करते हैं, लेकिन यह बल केवल एक अलग प्रकार का लोचदार बल है, इसलिए इसे इस रूप में भी निरूपित किया जा सकता है
बल समर्थन के साथ वस्तु के संपर्क के बिंदु पर लगाया जाता है। समर्थन के लिए लंबवत निर्देशित।
चूंकि शरीर को एक भौतिक बिंदु के रूप में दर्शाया गया है, बल को केंद्र से दर्शाया जा सकता है
लोचदार बल
यह बल विकृति (पदार्थ की प्रारंभिक अवस्था में परिवर्तन) के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है। उदाहरण के लिए, जब हम एक स्प्रिंग को खींचते हैं, तो हम स्प्रिंग सामग्री के अणुओं के बीच की दूरी बढ़ाते हैं। जब हम वसंत को संपीड़ित करते हैं, तो हम इसे कम करते हैं। जब हम ट्विस्ट या शिफ्ट करते हैं। इन सभी उदाहरणों में, एक बल उत्पन्न होता है जो विरूपण को रोकता है - लोचदार बल।
हुक का नियम
लोचदार बल विरूपण के विपरीत निर्देशित होता है।
चूंकि शरीर को एक भौतिक बिंदु के रूप में दर्शाया गया है, बल को केंद्र से दर्शाया जा सकता है
जब श्रृंखला में जुड़ा होता है, उदाहरण के लिए, स्प्रिंग्स, कठोरता की गणना सूत्र द्वारा की जाती है
समानांतर में जुड़े होने पर, कठोरता
नमूना कठोरता। यंग मापांक।
यंग का मापांक किसी पदार्थ के लोचदार गुणों की विशेषता है। यह एक स्थिर मान है जो केवल सामग्री, उसकी भौतिक स्थिति पर निर्भर करता है। तन्यता या संपीड़ित विरूपण का विरोध करने के लिए सामग्री की क्षमता की विशेषता है। यंग मापांक का मान सारणीबद्ध है।
ठोस के गुणों के बारे में अधिक जानें।
शरीर का वजन
शरीर का भार वह बल है जिसके साथ कोई वस्तु किसी सहारे पर कार्य करती है। आप कहते हैं कि यह गुरुत्वाकर्षण है! भ्रम निम्नलिखित में होता है: वास्तव में, अक्सर शरीर का वजन गुरुत्वाकर्षण बल के बराबर होता है, लेकिन ये बल पूरी तरह से भिन्न होते हैं। गुरुत्वाकर्षण वह बल है जो पृथ्वी के साथ परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है। वजन समर्थन के साथ बातचीत का परिणाम है। गुरुत्वाकर्षण बल वस्तु के गुरुत्वाकर्षण के केंद्र पर लगाया जाता है, जबकि भार वह बल है जो समर्थन पर लगाया जाता है (वस्तु पर नहीं)!
वजन निर्धारित करने का कोई फार्मूला नहीं है। इस बल को अक्षर द्वारा निरूपित किया जाता है।
समर्थन प्रतिक्रिया बल या लोचदार बल किसी निलंबन या समर्थन पर किसी वस्तु के प्रभाव के जवाब में उत्पन्न होता है, इसलिए शरीर का वजन हमेशा लोचदार बल के समान होता है, लेकिन विपरीत दिशा होती है।
समर्थन और भार की प्रतिक्रिया बल एक ही प्रकृति के बल हैं, न्यूटन के तीसरे नियम के अनुसार वे समान और विपरीत दिशा में निर्देशित हैं। भार एक बल है जो शरीर पर नहीं, बल्कि एक सहारा पर कार्य करता है। गुरुत्वाकर्षण बल शरीर पर कार्य करता है।
शरीर का वजन गुरुत्वाकर्षण के बराबर नहीं हो सकता है। यह या तो कम या ज्यादा हो सकता है, या ऐसा हो सकता है कि वजन शून्य हो। इस राज्य को कहा जाता है भारहीनता. भारहीनता एक ऐसी स्थिति है जब कोई वस्तु किसी सहारे से संपर्क नहीं करती है, उदाहरण के लिए, उड़ान की स्थिति: गुरुत्वाकर्षण है, लेकिन वजन शून्य है!
त्वरण की दिशा निर्धारित करना संभव है यदि आप यह निर्धारित करते हैं कि परिणामी बल कहाँ निर्देशित है
ध्यान दें कि भार एक बल है, जिसे न्यूटन में मापा जाता है। प्रश्न का सही उत्तर कैसे दें: "आपका वजन कितना है"? हम वजन नहीं, बल्कि हमारे द्रव्यमान का नामकरण करते हुए 50 किलो का जवाब देते हैं! इस उदाहरण में, हमारा वजन गुरुत्वाकर्षण के बराबर है, जो लगभग 500N है!
अधिभार- वजन और गुरुत्वाकर्षण का अनुपात
आर्किमिडीज की ताकत
द्रव (गैस) के साथ किसी पिंड की बातचीत के परिणामस्वरूप बल उत्पन्न होता है, जब इसे तरल (या गैस) में डुबोया जाता है। यह बल शरीर को पानी (गैस) से बाहर धकेलता है। इसलिए, इसे लंबवत ऊपर की ओर निर्देशित किया जाता है (धक्का)। सूत्र द्वारा निर्धारित:
हवा में हम आर्किमिडीज के बल की उपेक्षा करते हैं।
यदि आर्किमिडीज बल गुरुत्वाकर्षण बल के बराबर है, तो पिंड तैरता है। यदि आर्किमिडीज का बल अधिक है, तो यह द्रव की सतह पर ऊपर उठ जाता है, यदि कम हो तो डूब जाता है।
विद्युत बल
विद्युत मूल के बल हैं। विद्युत आवेश की उपस्थिति में होता है। इन बलों, जैसे कूलम्ब बल, एम्पीयर बल, लोरेंत्ज़ बल, पर विद्युत खंड में विस्तार से चर्चा की गई है।
शरीर पर कार्य करने वाले बलों का योजनाबद्ध पदनाम
अक्सर शरीर को एक भौतिक बिंदु द्वारा तैयार किया जाता है। इसलिए, आरेखों में, आवेदन के विभिन्न बिंदुओं को एक बिंदु पर - केंद्र में स्थानांतरित किया जाता है, और शरीर को एक सर्कल या आयत के रूप में योजनाबद्ध रूप से दर्शाया जाता है।
बलों को सही ढंग से नामित करने के लिए, उन सभी निकायों को सूचीबद्ध करना आवश्यक है जिनके साथ अध्ययन के तहत शरीर बातचीत करता है। निर्धारित करें कि प्रत्येक के साथ बातचीत के परिणामस्वरूप क्या होता है: घर्षण, विरूपण, आकर्षण, या शायद प्रतिकर्षण। बल के प्रकार का निर्धारण करें, दिशा को सही ढंग से इंगित करें। ध्यान! बलों की संख्या उन निकायों की संख्या के साथ मेल खाएगी जिनके साथ बातचीत होती है।
याद रखने वाली मुख्य बात
1) बल और उनकी प्रकृति;
2) बलों की दिशा;
3) अभिनय बलों की पहचान करने में सक्षम हो
बाहरी (शुष्क) और आंतरिक (चिपचिपा) घर्षण के बीच अंतर करें। बाहरी घर्षण संपर्क में ठोस सतहों के बीच होता है, आंतरिक घर्षण उनकी सापेक्ष गति के दौरान तरल या गैस की परतों के बीच होता है। बाहरी घर्षण तीन प्रकार के होते हैं: स्थैतिक घर्षण, फिसलने वाला घर्षण और रोलिंग घर्षण।
रोलिंग घर्षण सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है
प्रतिरोध बल तब उत्पन्न होता है जब कोई पिंड किसी तरल या गैस में गति करता है। प्रतिरोध बल का परिमाण पिंड के आकार और आकार, उसकी गति की गति और तरल या गैस के गुणों पर निर्भर करता है। कम गति पर, प्रतिरोध बल शरीर की गति के समानुपाती होता है
उच्च गति पर यह गति के वर्ग के समानुपाती होता है
किसी वस्तु और पृथ्वी के पारस्परिक आकर्षण पर विचार करें। उनके बीच गुरुत्वाकर्षण के नियम के अनुसार एक बल उत्पन्न होता है 
आइए अब गुरुत्वाकर्षण के नियम और गुरुत्वाकर्षण बल की तुलना करें 
मुक्त पतन त्वरण का मान पृथ्वी के द्रव्यमान और उसकी त्रिज्या पर निर्भर करता है! इस प्रकार, उस ग्रह के द्रव्यमान और त्रिज्या का उपयोग करके, यह गणना करना संभव है कि चंद्रमा या किसी अन्य ग्रह पर वस्तुएं किस त्वरण से गिरेंगी।
पृथ्वी के केंद्र से ध्रुवों की दूरी भूमध्य रेखा से कम है। इसलिए, भूमध्य रेखा पर मुक्त रूप से गिरने का त्वरण ध्रुवों की तुलना में थोड़ा कम होता है। साथ ही, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि क्षेत्र के अक्षांश पर मुक्त गिरावट के त्वरण की निर्भरता का मुख्य कारण यह तथ्य है कि पृथ्वी अपनी धुरी के चारों ओर घूमती है।
पृथ्वी की सतह से दूर जाने पर, गुरुत्वाकर्षण बल और मुक्त गिरने का त्वरण पृथ्वी के केंद्र की दूरी के वर्ग के विपरीत बदल जाता है।
