यांत्रिकी
उतारावर ठेवलेला भार
भार हळूहळू खाली सरकतो — उताराला उचलण्यापेक्षा कमी बल लागते.
उतारावर ठेवलेला भार — संवादी यांत्रिकी सिम्युलेशन. भार हळूहळू खाली सरकतो — उताराला उचलण्यापेक्षा कमी बल लागते. थेट SI मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह मोफत, ब्राउझरवर चालणारी आभासी भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळा.
उतार म्हणून यंत्र
उतार लांब अंतरावर लागू केलेल्या लहान बलाने भार उंचावण्यास देतो — बलाच्या जागी अंतराचा सौदा.
आदर्शरित्या केलेले कार्य स्थितिज गुरुत्वीय ऊर्जा-वाढीइतकेच असते. लांब, सपाट उतार लागणारे ढकलणे-बल कमी करतो, पण भार उताराने पुढे जास्त दूर न्यावे लागते.
- W = Fd = mgh (आदर्श)
- F_parallel = mg sin θ
अन्वेषण सारांश
प्रयोगशाळा उघडण्यापूर्वी प्रश्नच आखा
सारांश पूर्व-स्वरूपित पानासारखाच आहे: मार्गदर्शक प्रश्न, स्पर्धक अनुमान, चलांच्या भूमिका, प्रमुख नियम, मांडणी, विश्लेषण व विस्तार सूचना दिसत राहतात आणि याच क्रमाने.
मार्गदर्शक प्रश्न
भार विश्रांतीत सोडून उताराचा कोन तीक्ष्ण केल्यास, तितक्याच वेळानंतर त्याच्या चालीचे काय होते?
विचारात घेण्याचे अनुमान
- तो जास्त जलद होतो — तीक्ष्ण उतार जास्त त्वरण देतो.
- तो तशीच चाल गाठतो — कोण त्वरणाच्या जलदीवर परिणाम करत नाही.
- तो कमी जलद होतो — तीक्ष्ण उतार कमी त्वरण देतो.
चलांच्या भूमिका
तुम्ही काय निश्चित करता:
- उताराचा कोन (deg)
- भाराचे वस्तुमान (kg)
- लागलेला वेळ (s)
तुम्ही काय मापता:
- चाल (m/s)
- गतिज ऊर्जा (J)
तपासणी कशी चालते
- यांत्रिकी मोकळ्या जागेत उतार-भार प्रीसेट उघडा.
- उतार निवडा व या फेरीसाठी त्याचा कोन गुणधर्म पॅनेलमध्ये निश्चित करा.
- भार वरून विश्रांतीत सोडा व दिलेल्या वेळानंतर प्रोबमधून त्याची चाल वाचा.
मूलभूत समीकरण
गतिज ऊर्जा — KE = ½·m·v²
भाराची गतिज ऊर्जा उताराने खाली प्रवेग घेताना त्याच्या चालीच्या वर्गासह वाढते — चाल दुप्पट केल्यास KE चौपट.
गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जा — PE = m·g·h
घर्षणहीन उतारावर, भार खाली जाताना गमावलेली गुरुत्वीय PE पूर्णपणे त्याला मिळणाऱ्या गतिज ऊर्जेत बदलते — उष्णतेत काहीही जात नाही.
छापण्यायोग्य कार्यपत्रिका विद्यार्थ्यांकडून काय काढून घेते
- v = g sin θ · t वापरून प्रत्येक ओळीसाठी अपेक्षित चाल काढा व प्रोबमधून वाचलेल्याशी तुलना करा.
- कोण बदलत असताना भाराचे वस्तुमान तिन्ही फेर्यांत निश्चित 3 kg राहते. घर्षणहीन उतारावर वस्तुमान व त्वरण यांच्या नात्याबद्दल ते काय सांगते?
प्रयोगशाळेबाहेर हे कुठे दिसते
- वेगळ्या वस्तुमानाचे दोन भार एकाच कोनावर एकाच वेळी सोडले. कोण आधी तळाशी पोहोचतो? तुमच्या डेटाने उत्तर पक्के करा.
- खऱ्या उतारांना घर्षण असते. हा उतार घर्षणहीन नसता, तर मोजलेली चाल तुमच्या v = g sin θ · t भाकितापेक्षा जास्त की कमी असती, व का?
- AP Physics 1 — Unit 3: Work, Energy, and Power
- AP Physics C: Mechanics — Unit 3: Work, Energy, and Power
- IB Physics — A.3 Work, energy and power
- General High School Physics — Work, energy & power
- NGSS High School Physics — Energy accounting in systems
- उतार-भारामध्ये स्वागत आहे
- भार निवडा
- प्ले दाबा
- भार उंचावा
- डेटा उघडा
- तुम्ही केले!
दृश्य बांधण्यासाठी, प्ले दाबण्यासाठी आणि थेट मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह एक्सप्लोर करण्यासाठी संवादी सिम्युलेशन उघडा.