యాంత్రిక శాస్త్రం
వ్యతిరేక బలాలు
దాని ద్రవ్యవేగాన్ని తక్షణమే ఆపడానికి అవసరమైన బలం కంటే చిన్న బలంతో పెట్టె వేగం తగ్గడం, ఆగడం, ఆపై వెనక్కి వెళ్లడం చూడండి.
వ్యతిరేక బలాలు — ఇంటరాక్టివ్ యాంత్రిక శాస్త్రం సిమ్యులేషన్. దాని ద్రవ్యవేగాన్ని తక్షణమే ఆపడానికి అవసరమైన బలం కంటే చిన్న బలంతో పెట్టె వేగం తగ్గడం, ఆగడం, ఆపై వెనక్కి వెళ్లడం చూడండి. ప్రత్యక్ష SI కొలతలు, మార్గదర్శిత ట్యుటోరియల్తో కూడిన ఉచిత, బ్రౌజర్ ఆధారిత ఆభాసీ భౌతిక శాస్త్ర ప్రయోగశాల.
నికర బలం, మందనం
బలం చలనానికి వ్యతిరేకంగా పనిచేస్తే, నికర బలం ఒక్కొక్క దాని కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, వస్తువు మందనం చెందుతుంది.
ఈ బ్లాక్ కుడి వైపు కదులుతూ ఎడమ వైపు బలాన్ని ఎదుర్కొంటుంది. నికర బలం అన్ని బలాల సదిశ మొత్తం — కాబట్టి బ్లాక్ నెమ్మదిస్తుంది, ఆగుతుంది, వెనక్కి వెళ్లగలదు — వ్యతిరేక దోహదాలతో న్యూటన్ రెండో నియమానికి ఒక ముద్దాటి ఉదాహరణ.
- F_net = ΣF
- a = F_net / m
దర్యాప్తి సంక్షిప్త వివరణ
ల్యాబ్ తెరిచే ముందు ప్రశ్నను ప్లాన్ చేయండి
ఈ సంక్షిప్త సారాంశం ప్రీరెండర్ చేసిన పేజీని ప్రతిబింబిస్తుంది: ముఖ్య ప్రశ్న, పోటీ ఊహలు, చరరాశి పాత్రలు, నియంత్రక నియమాలు, సెటప్, విశ్లేషణ, విస్తరణ ప్రశ్నలు — ఇవే క్రమంలో కనిపిస్తూ ఉంటాయి.
ముఖ్య ప్రశ్న
కుడి వైపు కదులుతున్న బ్లాక్ను వ్యతిరేక దిశలో స్థిర బలం లాగుతోంది. కాలం గడిచేకొద్దీ దాని చలనానికి ఏమి జరుగుతుంది?
పరిగణించాల్సిన ఊహలు
- నెమ్మదించి శాశ్వతంగా ఆగిపోతుంది
- నెమ్మదించి, ఆగి, ఆపై వ్యతిరేక దిశలో వేగవంతమవుతుంది
- కొద్దిసేపు నెమ్మదించి, ఆపై తగ్గిన స్థిర వడితో కొనసాగుతుంది
చరరాశి పాత్రలు
మీరు సెట్ చేసేవి:
- ద్రవ్యరాశి m (kg)
- ప్రారంభ వేగం v₀ (m/s)
- వ్యతిరేక బలం F (N)
మీరు కొలిచేవి:
- ప్రారంభ ద్రవ్యవేగం p = mv (kg·m/s)
- t = 4 s వద్ద వడి (m/s)
పరిశోధన ఎలా నడుస్తుంది
- వ్యతిరేక-బలాల సిమ్యులేషన్ తెరిచి, రీసెట్ నొక్కండి.
- బ్లాక్పై వడి ప్రోబ్ చేతనం చేయండి.
- ప్రతి ప్రయత్నానికీ బ్లాక్ ప్రారంభ వడి సెట్ చేసి, ప్లే నొక్కి, టైమ్లైన్తో t = 4 s వద్ద పాజ్ చేసి, వడి రీడింగ్ నమోదు చేయండి.
పాలక సమీకరణం
ద్రవ్యవేగం — p = m·v
బ్లాక్ ద్రవ్యరాశి, ప్రారంభ వడి వ్యతిరేక బలం పనిచేయడానికి ముందు దాని ద్రవ్యవేగాన్ని నిర్ణయిస్తాయి.
న్యూటన్ రెండో నియమం — F = m·a
స్థిర వ్యతిరేక బలాన్ని ద్రవ్యరాశితో భాగిస్తే బ్లాక్ స్థిర మందనం వస్తుంది — అదే దాన్ని నెమ్మదింపజేసి, ఆపి, చివరికి వెనక్కి తిప్పుతుంది.
ముద్రించగల కార్యపత్రకం విద్యార్థులను ఏమి కనుగొనమంటుంది
- ఒక ప్రయత్నానికి ప్రారంభ ద్రవ్యవేగం p = mv లెక్కింపు చూపించండి.
- a = F/m వాడి, ప్రతి ప్రయత్నానికీ t = 4 s వద్ద బ్లాక్ వేగాన్ని ఊహించి, మీ పట్టికతో పోల్చండి. బ్లాక్ ఇంకా అసలు దిశలో కదులుతోందా, క్షణాలు నిశ్చలంగా ఉందా, వెనక్కి వెళ్తోందా?
ల్యాబ్కు మించి ఇది ఎక్కడ కనిపిస్తుంది
- వ్యతిరేక బలం అలాగే ఉండగా బ్లాక్ ద్రవ్యరాశి రెట్టింపు అయితే, ఆగడానికి ఎక్కువా తక్కువా సమయం పడుతుంది? F = ma తో వివరించండి.
- నిజమైన ఉపరితలంపై దొర్లే బ్లాక్కు ఘర్షణ కూడా ఉంటుంది. ఘర్షణ ఈ ఆదర్శ సిమ్యులేషన్ ఊహ కంటే బ్లాక్ను త్వరగానా ఆలస్యంగానా ఆపుతుంది?
- AP Physics 1 — Unit 2: Force and Translational Dynamics
- AP Physics C: Mechanics — Unit 2: Force and Translational Dynamics
- IB Physics — A.2 Forces and momentum
- General High School Physics — Forces & Newton's laws
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Middle School Physical Science — Force, mass, and motion
- వ్యతిరేక బలాలకు స్వాగతం
- బ్లాక్ ఎంచుకోండి
- ప్లే నొక్కండి
- నెమ్మదిస్తూ
- డేటా తెరవండి
- మీరు సాధించారు!
దృశ్యం నిర్మించడానికి, ప్లే నొక్కడానికి, ప్రత్యక్ష కొలతలు, మార్గదర్శిత ట్యుటోరియల్తో అన్వేషించడానికి ఇంటరాక్టివ్ సిమ్యులేషన్ తెరవండి.