میکانکس

نیوٹن کا جھولا

دیکھیں مومینٹم قطار میں سے ہو کر دور کی گیند تک پہنچتا ہے۔

نیوٹن کا جھولا — انٹرایکٹو میکانکس سیمولیشن۔ دیکھیں مومینٹم قطار میں سے ہو کر دور کی گیند تک پہنچتا ہے۔ لائیو SI پیمائشوں اور رہنما ٹیوٹوریل کے ساتھ مفت براؤزر بیسڈ ورچوئل طبیعیات لیب۔

نیوٹن کا جھولا

برابر گیندوں کی قطار تقریباً لچکدار ٹکروں سے مومینٹم منتقل — دور گیند نکلتی، باقی بالکل کم ہلتی۔

آخری گیند قطار مارتی تو مومینٹم رابطوں کی زنجیر سے گزرتا۔ مثالی صورت میں آخری گیند بیشتر مومینٹم لے کر نکلتی، اندرونی گیندیں تقریباً ساکن۔

• مومینٹم پوری قطار میں محفوظ رہتا ہے
• تقریباً لچکدار ٹکریں

تحقیقی خلاصہ

لیب کھولنے سے پہلے سوال کی منصوبہ بندی کریں

یہ خلاصہ اُسی پہلے سے تیار صفحے کا عکس ہے: مرکزی سوال، مقابل پیش گوئیاں، متغیروں کے کام، حاکم قوانین، ترتیب، تجزیہ اور توسیعی سوالات اسی ترتیب میں نظر آتے رہتے ہیں۔

مرکزی سوال

اگر پہلی گیند کو چھوڑنے کی بلندی h تک پیچھے کھینچ کر قطار میں چھوڑ دیں، کیا طے کرتا ہے آخری گیند کتنی تیزی سے اڑتی ہے؟

جانچی جانے والی پیش گوئیاں

• دور گیند تقریباً اسی رفتار سے نکلتی ہے جو پہلی گیند ٹکر پر رکھتی تھی۔
• دور گیند سست نکلتی ہے، کیونکہ درمیانی گیندیں کچھ حرایت لیتی ہیں۔
• دور گیند پہلی گیند کی ٹکر رفتار سے تیز نکلتی ہے۔

متغیروں کے کام

جو آپ سیٹ کرتے ہیں:

• گیند کمیت (kg)
• چھوڑنے کی اونچائی (m)

جو آپ ناپتے ہیں:

• چھوڑنے کی PE (J)
• دور گیند کی نکل رفتار (m/s)

تفتیش کیسے چلتی ہے

1. سینڈ باکس میں نیوٹن جھولا پری سیٹ کھولیں۔
2. بائیں ترین گیند کو باہر اوپر کھینچیں تاکہ چھوڑنے بلندی بنے، پھر اس کی سکون نقطے سے بلندی پڑھیں۔
3. گیند چھوڑیں تاکہ چپکوں گیندوں کی قطار میں جھول کر لگے۔ دیکھیں دور طرف کون سی گیند(یں) نکلتی ہیں اور کتنی اونچی جھولتی ہیں۔

حاکم مساوات

کششی پوٹینشل توانائی — PE = m·g·h

پیچھے کھینچی گیند اپنے وزن ضرب اتنے بلندی تک اٹھائے جانے کے برابر توانائی ذخیرہ کرتی ہے — یہی چھوڑتے ہی پوری زنجیری تعامل کو چلاتی ہے۔

حرکی توانائی — KE = ½·m·v²

چھوڑی گئی گیند جھولتے نیچے آتی ہے تو اس کی ذخیرہ مخفی توانائی حرکی میں بدلتی ہے؛ نیچے وہی حرکی توانائی ٹکروں کی زنجیر سے تقریباً پوری دور کی گیند کو مل جاتی ہے۔

چھپنے والی ورک شیٹ طلبہ سے کیا کرواتی ہے

• ہر قطار کے لیے چھوڑنے کی مخفی توانائی (mgh) اور پہلی گیند کی ٹکر کی حرکی توانائی حساب کریں جو اپنے جھول کے نیچلے نقطے سے بالکل پہلے رکھتی ہو (½mv²، ناپی farSpeed سے)۔ دونوں توانائیوں کا موازنہ کیسا ہے؟
• برابر کمیتوں کی قطار کے لیے مومینٹم اور حرکی توانائی بقا سے سمجھائیں کیوں دور کی گیند (تقریباً) پہلی گیند کی ٹکر رفتار سے نکلتی ہے، جبکہ درمیانی گیندیں بالکل کم ہلیں۔

لیب سے باہر یہ کہاں سامنے آتا ہے

• درمیانی گیندیں بالکل کم کیوں ہلتی ہیں، حالانکہ ٹکر کا اثر ان سب میں سے گزرتا ہے؟
• سینڈ باکس میں، کیا دور کی گیند کبھی بالکل آپ کی چھوڑنے کی بلندی تک جھولتی ہے؟ (اگر ہو تو) یہ فرق بتاتا ہے ٹکریں واقعی کتنی لچکدار ہیں۔

• AP Physics 1 — Unit 4: Linear Momentum
• AP Physics C: Mechanics — Unit 4: Linear Momentum
• IB Physics — A.2 Forces and momentum
• General High School Physics — Momentum & collisions
• NGSS High School Physics — Conservation of momentum
• Middle School Physical Science — Newton's third law and collisions

1. نیوٹن جھولا خوش آمد
2. چلائیں
3. پہلی گیند منتخب
4. قطار میں مومینٹم
5. ڈیٹا کھولیں
6. آپ نے کر لیا!

انٹرایکٹو سیمولیشن کھولیں، منظر بنائیں، چلائیں اور براہِ راست پیمائشوں اور رہنما ٹیوٹوریل کے ساتھ کھوجیں۔

انٹرایکٹو لیب کھولیں ←

لیب شیٹ ڈاؤن لوڈ کریں ←

معیار حرکت کی بقا