எந்திரவியல்
எறிபொருள் இயக்கம்
ஈர்ப்பு பாதையை கீழ் நோக்கி வளைக்கும்போது பரவளைய வளைவைப் பாருங்கள்.
எறிபொருள் இயக்கம் — ஊடாடும் எந்திரவியல் உருவகம். ஈர்ப்பு பாதையை கீழ் நோக்கி வளைக்கும்போது பரவளைய வளைவைப் பாருங்கள். நேரலை SI அளவீடுகள், வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் கூடிய இலவச உலாவி அடிப்படையிலான மெய்நிகர் இயற்பியல் ஆய்வகம்.
இயக்கங்களின் சுயாதீனம்
கிடைமட்ட மற்றும் செங்குத்து இயக்கங்கள் சுயாதீனமானவை. ஈர்ப்பு பொருளை கீழே இழுக்கும்போது, கிடைமட்ட வேகம் நிலையாக இருக்கும் (காற்று எதிர்ப்பை புறக்கணித்து).
ஒரு எறிபொருளின் கிடைமட்ட இயக்கம் அதன் செங்குத்து வீழ்ச்சியை பாதிக்காது என்று கலிலியோ காட்டினார். இயக்கத்தை இரண்டு தனித்தனி சிக்கல்களாகக் கருதலாம்: x திசையில் நிலையான திசைவேகம், y திசையில் ஈர்ப்பால் நிலையான முடுக்கம். அவற்றை இணைப்பது ஒரு பரவளையத்தை வரைகிறது.
- x = v₀ cos θ · t
- y = v₀ sin θ · t − ½gt²
- வீச்சு R ≈ (v₀² sin 2θ) / g
ஆய்வுச் சுருக்கம்
ஆய்வகத்தைத் திறப்பதற்கு முன் கேள்வியைத் திட்டமிடுங்கள்
சுருக்கம் முன்வரைவு செய்யப்பட்ட பக்கத்தை பிரதிபலிக்கிறது: இயக்கும் கேள்வி, போட்டி கணிப்புகள், மாறி பாத்திரங்கள், நிர்வகிக்கும் விதிகள், அமைப்பு, பகுப்பாய்வு மற்றும் நீட்டிப்பு தூண்டல்கள் காணும்படி இருக்கும், இந்த வரிசையிலேயே.
இயக்கும் கேள்வி
பந்தை வேகமாக ஏவுகிறீர்கள் என்றால், ஏவும்போதும் அதிகபட்ச உயரத்திலும் அதன் இயக்க ஆற்றல் எவ்வாறு மாறும்?
நிறுத்திப் பார்க்க வேண்டிய கணிப்புகள்
- இரண்டும் அதிகரிக்கும்
- அவை அப்படியே இருக்கும்
- இயக்க ஆற்றல் அதிகரிக்கும் ஆனால் உயரம் அப்படியே இருக்கும்
மாறிகளின் பாத்திரங்கள்
நீங்கள் அமைப்பவை:
- நிறை m (kg)
- ஏவும் வேகம் v (m/s)
நீங்கள் அளப்பவை:
- KE = ½mv² (J)
- அதிகபட்ச உயரம் h (m)
விசாரணை எவ்வாறு நடக்கிறது
- எறிபொருள் உருவகத்தைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள்.
- வேக ஆய்வி மற்றும் உயர வாசிப்பை இயக்குங்கள் — உயரம் தரையிலிருந்து அளக்கப்படுகிறது, ஏவும் இடத்திலிருந்து அல்ல, எனவே அது பந்தின் நிலையான 1.2 m ஏவும் உயரத்தையும் உள்ளடக்குகிறது.
- கீழே உள்ள ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் ஏவும் வேகத்தை அமைத்து, இயக்கு பொத்தானை அழுத்தி, உச்ச மதிப்புகளைப் பதிவு செய்யுங்கள்.
ஆளும் சமன்பாடு
இயக்க ஆற்றல் — KE = ½·m·v²
ஏவும்போதுள்ள இயக்க ஆற்றல், ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் நீங்கள் அமைக்கும் நிறை மற்றும் ஏவும் வேகத்திலிருந்து.
ஈர்ப்பு நிலை ஆற்றல் — PE = m·g·h
பந்தின் உச்ச உயரத்தில் சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றல், தரையிலிருந்து பந்தின் உயரத்திலிருந்து படிக்கப்படுகிறது — ஏவும் இடத்திலிருந்து அல்ல. இந்த ஏவுதல் சாய்வாக (நேராக மேலே அல்ல) இருப்பதால், ஏவும் வேகத்தின் செங்குத்துக் கூறு மட்டுமே ஏவும் இடத்திற்கு மேல் கூடுதல் உயர்வாக மாறுகிறது: இந்தக் கோணத்தில் அது ஏவும் KE-இல் 64%-ஐ எடுத்துச் செல்கிறது (மீதம் கிடைமட்ட இயக்கமாக, உச்சத்திலும் இருக்கும்). ஆனால் வாசிப்பின் உயரம், தரையிலிருந்து பந்தின் நிலையான 1.2 m ஏவும் உயரத்தையும் உள்ளடக்குகிறது, எனவே உச்சத்தில் PE = m·g·(1.2 m + rise) — வெறுமனே ஏவும் KE-இன் 0.64× அல்ல, அவற்றுக்கு இடையேயான விகிதம் நிலையாக இல்லாமல் வேகத்துடன் மாறுகிறது.
அச்சிடக்கூடிய பணித்தாள் மாணவர்களிடம் என்ன கண்டறியச் சொல்கிறது
- ஒரு முயற்சிக்கு KE = ½mv² கணக்கிடும் வேலையைக் காட்டி, அதை உருவகத்தின் இயக்க-ஆற்றல் வாசிப்புடன் ஒப்பிடுங்கள்.
- ஏவும் இயக்க ஆற்றலுக்கும் அதிகபட்ச உயரத்திற்கும் இடையேயான தொடர்பை விளக்குங்கள். அது நேரியலா? உங்கள் அட்டவணையிலிருந்து எண்களை மேற்கோள் காட்டுங்கள்.
ஆய்வகத்தைத் தாண்டி இது எங்கு தோன்றுகிறது
- நிலையான வேகத்தில், எந்த ஏவும் கோணம் மிகப் பெரிய அதிகபட்ச உயரத்தைத் தருகிறது? ஏன் என்று விளக்குங்கள்.
- உண்மையான எறிபொருட்கள் உங்கள் அட்டவணை கணிக்கும் உயரத்தை அடைவதில்லை. காணாமல்போன ஆற்றல் எங்கே செல்கிறது?
- 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
- கணியுங்கள்: அதிகபட்ச உயரத்திற்கு என்ன நடக்கும்?
- மாற்றுங்கள்: ஏவும் வேகத்தை 8 m/s ஆக்குங்கள்
- இயக்குங்கள்: இரண்டு முயற்சிகளைப் பதிவு செய்யுங்கள்
- வரைபடத்தைப் படியுங்கள்
- விளக்குங்கள்: என்ன கண்டீர்கள்?
காட்சியை உருவாக்கி, இயக்கு பொத்தானை அழுத்தி, நேரலை அளவீடுகள் மற்றும் வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் ஆராய்வதற்கு ஊடாடும் உருவகத்தைத் திறங்கள்.
சுதந்திர வீழ்ச்சி & எறிபொருள் இயக்கம்