বলবিদ্যা
প্রাসের গতি
অভিকর্ষ যখন পথকে নিচে বাঁকায়, পরাবৃত্ত চাপ দেখুন।
প্রাসের গতি — ইন্টারঅ্যাকটিভ বলবিদ্যা সিমুলেশন। অভিকর্ষ যখন পথকে নিচে বাঁকায়, পরাবৃত্ত চাপ দেখুন। লাইভ SI পরিমাপ ও গাইডেড টিউটোরিয়ালসহ বিনামূল্যের ব্রাউজার-ভিত্তিক ভার্চুয়াল পদার্থবিজ্ঞান গবেষণাগার।
গতির স্বাধীনতা
অনুভূমিক ও উল্লম্ব গতি স্বাধীন। অনুভূমিক গতি ধ্রুব থাকে (বায়ু প্রতিরোধ উপেক্ষা করে) যখন মহাকর্ষ বস্তুকে নিচের দিকে টানে।
গ্যালিলিও দেখিয়েছিলেন একটি প্রাসের অনুভূমিক গতি এর উল্লম্ব পতনকে প্রভাবিত করে না। আপনি গতিকে দুটি পৃথক সমস্যা হিসেবে বিবেচনা করতে পারেন: x বরাবর ধ্রুব বেগ, এবং মহাকর্ষের কারণে y বরাবর ধ্রুব ত্বরণ। এদের একত্রিত করলে একটি প্যারাবোলা তৈরি হয়।
- x = v₀ cos θ · t
- y = v₀ sin θ · t − ½gt²
- পাল্লা R ≈ (v₀² sin 2θ) / g
তদন্ত সংক্ষিপ্তসার
ল্যাব খোলার আগেই প্রশ্নটি পরিকল্পনা করুন
ব্রিফটি প্রিরেন্ডার করা পাতার প্রতিচ্ছবি: মূল প্রশ্ন, প্রতিদ্বন্দ্বী পূর্বানুমান, চলরাশির ভূমিকা, নিয়ন্ত্রক সূত্র, সেটআপ, বিশ্লেষণ ও বিস্তার প্রম্পট দৃশ্যমান থাকে এবং এই ক্রমেই।
মূল প্রশ্ন
বলটিকে দ্রুত ছুঁড়লে নিক্ষেপের সময়ের গতিশক্তি ও সর্বোচ্চ উচ্চতা কেমন বদলাবে?
যে পূর্বানুমানগুলো বিবেচনা করতে হবে
- দুটোই বাড়ে
- দুটোই একই থাকে
- গতিশক্তি বাড়ে কিন্তু উচ্চতা একই থাকে
চলরাশির ভূমিকা
আপনি যা সেট করেন:
- ভর m (kg)
- উৎক্ষেপণ গতি v (m/s)
আপনি যা মাপেন:
- KE = ½mv² (J)
- সর্বোচ্চ উচ্চতা h (m)
তদন্তটি কীভাবে চলে
- প্রাস সিমুলেশনটি খুলে রিসেট চাপুন।
- গতি প্রোব এবং উচ্চতা পাঠ সক্ষম করুন — উচ্চতা পরিমাপ করা হয় লঞ্চ পয়েন্ট থেকে নয়, বরং মেঝে থেকে, তাই এটি বলের স্থির 1.2 মিটার লঞ্চ উচ্চতা অন্তর্ভুক্ত করে।
- নিচের প্রতিটি ট্রায়ালে নিক্ষেপ দ্রুতি সেট করুন, প্লে চাপুন, এবং সর্বোচ্চ মানগুলো রেকর্ড করুন।
নিয়ন্ত্রক সমীকরণ
গতিশক্তি — KE = ½·m·v²
নিক্ষেপের সময়ের গতির শক্তি, প্রতিটি ট্রায়ালে আপনার সেট করা ভর ও নিক্ষেপ দ্রুতি থেকে।
মহাকর্ষীয় বিভবশক্তি — PE = m·g·h
বলটির সর্বোচ্চ উচ্চতায় সংরক্ষিত শক্তি, মেঝে থেকে বলের উচ্চতা থেকে পড়া — উৎক্ষেপণ বিন্দু থেকে নয়। যেহেতু এই উৎক্ষেপণ কোণযুক্ত (সোজা উপরে নয়), শুধুমাত্র উৎক্ষেপণ বেগের উল্লম্ব উপাদান উৎক্ষেপণের উপরে অতিরিক্ত উত্থানে রূপান্তরিত হয়: এটি এই কোণে উৎক্ষেপণ KE এর 64% বহন করে (বাকিটি অনুভূমিক গতি থাকে, শিখরে উপস্থিত)। কিন্তু রিডআউটের উচ্চতায় মেঝে থেকে 1.2 m স্থির উৎক্ষেপণ উচ্চতাও অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, তাই শিখরে PE হল m·g·(1.2 m + rise) — শুধুমাত্র উৎক্ষেপণ KE এর 0.64× নয়, এবং তাদের মধ্যে অনুপাত গতির সাথে পরিবর্তিত হয় বরং স্থির থাকার পরিবর্তে।
প্রিন্টযোগ্য ওয়ার্কশিটে শিক্ষার্থীদের যা বের করতে বলা হয়
- একটি ট্রায়ালের জন্য KE = ½mv² ব্যবহার করে গতিশক্তি নির্ণয়ের হিসাব দেখান এবং সিমুলেশনের গতিশক্তি রিডআউটের সাথে তুলনা করুন।
- নিক্ষেপ গতিশক্তি ও সর্বোচ্চ উচ্চতার সম্পর্ক বর্ণনা করুন। এটি কি রৈখিক? আপনার ছক থেকে সংখ্যা উদ্ধৃত করুন।
ল্যাবের বাইরে এটি কোথায় দেখা যায়
- নির্দিষ্ট দ্রুতিতে কোন নিক্ষেপ কোণ সর্বোচ্চ উচ্চতা দেয়? কারণ ব্যাখ্যা করুন।
- বাস্তব প্রাস আপনার ছকের প্রত্যাশিত উচ্চতায় পৌঁছায় না। হারানো শক্তি কোথায় যায়?
- AP Physics 1 — Unit 1: Kinematics
- AP Physics C: Mechanics — Unit 1: Kinematics
- IB Physics — A.1 Kinematics
- General High School Physics — Motion & kinematics
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- পূর্বানুমান করুন: সর্বোচ্চ উচ্চতার কী হয়?
- পরিবর্তন: উৎক্ষেপণ গতি 8 m/s সেট করুন
- চালান: দুটি ট্রায়াল সংগ্রহ করুন
- গ্রাফ পড়ুন
- ব্যাখ্যা করুন: আপনি কী লক্ষ্য করেছেন?
দৃশ্য সাজাতে, প্লে চাপতে এবং লাইভ পরিমাপ ও গাইডেড টিউটোরিয়াল নিয়ে অন্বেষণ করতে ইন্টারঅ্যাকটিভ সিমুলেশনটি খুলুন।