නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය, නිෂ්ක්‍රිය නියමය ලෙසද හැඳින්වේ, එය භෞතික විද්යාවේ වැදගත්ම පදනමකි. සුප්‍රසිද්ධ ඉංග්‍රීසි විද්‍යාඥ අයිසැක් නිව්ටන් විසින් ස්ථාපිත කරන ලද මෙම මූලික සංකල්පය වස්තූන් කිසිදු බාහිර බලයකට යටත් නොවන විට ඒවායේ හැසිරීම විස්තර කරයි. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය අපට උගන්වන්නේ නිශ්චල වස්තුවක් නිශ්චලව පවතින බවත් චලනය වන වස්තුවක් බාහිර බලයකින් ක්රියා නොකරන්නේ නම් සරල රේඛාවක නියත වේගයකින් අඛණ්ඩව චලනය වන බවත්ය. මෙම ලිපියෙන් අපි නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය විවිධ අවස්ථා වලදී තේරුම් ගැනීමට සහ අදාළ කර ගැනීමට පැහැදිලි උදාහරණ සහ ප්රායෝගික අභ්‍යාස සපයමින් මෙම ප්රධාන සංකල්පය ගැඹුරින් ගවේෂණය කරන්නෙමු. මෙය අප වටා ඇති භෞතික ලෝකය අවබෝධ කර ගැනීමට සහ නිව්ටන්ගේ දෙවන හා තුන්වන නියමයන් වැනි වඩාත් සංකීර්ණ නීති අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා අත්තිවාරම් දැමීම සඳහා අත්යවශ්ය මාතෘකාවකි. භෞතික විද්යාවේ චමත්කාරජනක ලෝකයේ ගිලී නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය අපගේ විශ්වයේ වස්තූන්ගේ චලනය පාලනය කරන ආකාරය සොයා ගන්න!
1. නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය හැඳින්වීම
නිවුටන්ගේ පළමු නියමය, නිශ්චලතාවයේ නියමය ලෙසද හැඳින්වේ, එය භෞතික විද්යාවේ මූලික සංකල්පවලින් එකක් වන අතර අපට චලිතය පිළිබඳ මූලික අවබෝධයක් ලබා දෙයි. බාහිර බලයකින් ක්රියා නොකළහොත් නිශ්චල වස්තුවක් නිශ්චලව පවතින බවත් චලනය වන වස්තුවක් සරල රේඛාවක නියත වේගයකින් චලනය වන බවත් මෙම නීතියේ සඳහන් වේ. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, යම් වස්තුවක් එය නවත්වන තුරු හෝ එහි දිශාව හෝ වේගය වෙනස් කරන තෙක් එය කරමින් සිටින දේ දිගටම කරගෙන යනු ඇත.
වස්තූන් චලනය වීමට හෝ නතර වීමට හේතුව සහ ඒවා මත ක්රියා කරන බලවේගවලට ප්‍රතිචාර දක්වන ආකාරය තේරුම් ගැනීමට මෙම නීතිය අපට උපකාර කරයි. නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය අදාළ වන්නේ හුදකලා පද්ධතියක ඇති වස්තූන් සඳහා පමණක් බව සැලකිල්ලට ගැනීම වැදගත්ය, එනම් ඒවා වෙනත් බාහිර බලවේගවලින් බලපෑමට ලක් නොවේ. මෙම නීතිය වඩාත් හොඳින් අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා, තිරිංග තද කළ විට නතර වන චලනය වන මෝටර් රථයක් හෝ යමෙකු තල්ලු කළහොත් හෝ ඔසවන්නේ නම් මිස මේසයක් මත පවතින පොතක් වැනි ප්රායෝගික උදාහරණ සලකා බැලීම ප්රයෝජනවත් වේ.
සාරාංශයක් ලෙස, නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය පවසන්නේ නිශ්චල වස්තුවක් නිශ්චලව සිටීමට නැඹුරු වන අතර චලනය වන වස්තුවක් බාහිර බලයකින් ක්රියා නොකළහොත් එහි චලනය පවත්වා ගැනීමට නැඹුරු වන බවයි. විවිධ ක්ෂේත්‍රවල භෞතික විද්‍යාව අධ්‍යයනය කිරීම සහ භාවිතය සඳහා අත්යවශ්ය වන වස්තූන් මත ක්රියා කරන බලවේගවලට අදාළව ඒවායේ හැසිරීම තේරුම් ගැනීමට සහ පුරෝකථනය කිරීමට මෙම නියමය අපට ඉඩ සලසයි.
2. නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය පිළිබඳ සංකල්පයේ මූලික කරුණු
නිශ්චලතාවයේ නියමය ලෙසද හැඳින්වෙන අවස්ථිති නීති, නිශ්චල හෝ චලනය වන වස්තූන්ගේ හැසිරීම අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා අත්යවශ්ය වේ. බාහිර බලයකින් ක්රියා නොකරන්නේ නම් නිශ්චල වස්තුවක් නිශ්චලව පවතින බවත් චලනය වන වස්තුවක් සරල රේඛාවක නියත වේගයකින් චලනය වන බවත් මෙම නීතියේ සඳහන් වේ.
බලවේග සහ චලිතය අන්තර්ක්‍රියා කරන ආකාරය අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා අවස්ථිති මූලධර්මය මූලික වේ. මෙම නීතියට අනුව, වස්තුවක් එහි චලිත තත්ත්වය වෙනස් කරන්නේ එයට ශුද්ධ බලයක් යෙදුවහොත් පමණි. වස්තුවක් මත ක්රියා කරන සියලුම බලවල එකතුව ශුන්‍ය නම්, වස්තුව එහි වත්මන් චලිත තත්ත්වය පවත්වා ගනී.
අපි මෝටර් රථයක් තිරිංග කරන විට වැනි එදිනෙදා තත්වයන් තුළ මෙම නීතියේ ප්රායෝගික යෙදුමක් නිරීක්ෂණය කළ හැකිය. අපි තිරිංගවලට බලය යෙදුවේ නැත්නම්, පොළව සමඟ ඝර්ෂණයක් හෝ පාරේ ඇති බාධකයක් වැනි බාහිර බලයක් ක්රියා කරන තෙක් මෝටර් රථය එකම වේගයකින් ගමන් කරයි. මේ ආකාරයෙන්, නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය චලිතය සංරක්ෂණය කිරීමේ මූලධර්මය සහ සැලකිය යුතු බාහිර බලවේග නොමැති විට වස්තූන් ඔවුන්ගේ පරිසරය සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කරන ආකාරය අවබෝධ කර ගැනීමට පදනම සපයයි.
3. නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය පිළිබඳ සවිස්තරාත්මක පැහැදිලි කිරීම
නිශ්චලතාවයේ නියමය ලෙසද හැඳින්වෙන නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය, නිශ්චල වස්තුවක් නිශ්චලව පවතින බවත් චලනය වන වස්තුවක් බාහිර බලයකින් ක්රියා නොකරන්නේ නම් සරල රේඛාවක නියත වේගයකින් අඛණ්ඩව චලනය වන බවත් ප්‍රකාශ කරයි. විශ්වයේ ඇති වස්තූන්ගේ හැසිරීම් අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා මෙම නියමය මූලික වේ, මන්ද එය ඔවුන්ගේ පරිසරය සමඟ අන්තර් ක්රියා කරන ආකාරය සහ ඒවා මත ක්රියා කරන බලවේගවලට ප්‍රතිචාර දක්වන ආකාරය අපට පෙන්වා දෙන බැවිනි.
මෙම නීතිය වඩා හොඳින් අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා, සමහර ප්රධාන සංකල්ප පැහැදිලි කිරීම වැදගත් වේ. පළමුවෙන්ම, අවස්ථිතිත්වය යනු කුමක්දැයි අප තේරුම් ගත යුතුය. නිශ්චලතාව යනු නිශ්චලව හෝ සෘජුකෝණාස්‍රාකාර සහ ඒකාකාර චලිතයේදී වස්තූන්ගේ චලිත තත්ත්වය වෙනස් කිරීමට ප්‍රතිරෝධය දැක්වීමේ ගුණයයි.
නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය නිදර්ශනය කිරීම සඳහා පොදු උදාහරණයක් වන්නේ අප මෝටර් රථයක ගමන් කරන විට හදිසියේ තිරිංග දැමීමයි. අපි ආසන පටි පැළඳ නොසිටින්නේ නම්, අපේ ශරීරය අපි තිරිංග යෙදීමට පෙර ගමන් කළ නිසා එය අවස්ථිති භාවය නිසා ඉදිරියට ගමන් කරයි. අපගේ චලිත තත්වයේ වෙනස් වීමට ඇති මෙම ප්‍රතිරෝධය නිව්ටන්ගේ අවස්ථිති නියමය පැහැදිලි කරයි.
4. නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය ක්‍රියාත්මක වීම සඳහා ප්රායෝගික උදාහරණ
නිශ්චලතාවයේ නියමය ලෙසද හැඳින්වෙන නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය, නිශ්චල වස්තුවක් නිශ්චලව පවතින බවත්, චලනය වන වස්තුවක් බාහිර බලයකින් ක්රියා නොකළහොත් නියත වේගයකින් සරල රේඛාවක චලනය වන බවත් ප්‍රකාශ කරයි. ඊළඟට, ඒවා ඉදිරිපත් කරනු ලැබේ උදාහරණ කිහිපයක් භෞතික විද්යාවේ මෙම මූලික නියමය නිදර්ශනය කරන ප්රායෝගික උදාහරණ.
1. විවේකයෙන් පන්දුව: බිම නිශ්චලව ඇති ලෝහ බෝලයක් සිතන්න. නිව්ටන්ගේ පළමු නියමයට අනුව, බලයක් එය චලනය වන තුරු පන්දුව නිශ්චලව පවතිනු ඇත. අපි පන්දුව මෘදු ලෙස තල්ලු කළහොත්, එය නැවැත්වීමට බලවේග නොමැති වීම නිසා එය සරල රේඛාවකින් ගමන් කිරීමට පටන් ගනී.
2. චලනය වන මෝටර් රථය: නිව්ටන්ගේ පළමු නියමයේ තවත් ප්රායෝගික උදාහරණයක් වන්නේ චලනය වන මෝටර් රථයකි. අපි බාධාවකින් තොරව සෘජු මාර්ගයක ධාවනය කරන විට, මෝටර් රථය නිරන්තර වේගයකින් තොරව අඛණ්ඩ වේගයකින් ගමන් කරනු ඇත. මෙයට හේතුව මෝටර් රථයේ චලනය වෙනස් කිරීමට කිසිදු බාහිර බලවේග ක්රියා නොකරන බැවිනි.
5. එදිනෙදා තත්වයන් තුළ නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය යෙදිය යුතු ආකාරය
එදිනෙදා තත්වයන් තුළ නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය යෙදීම සඳහා, මෙම භෞතික නීතිය සමන්විත වන්නේ කුමක්ද යන්න තේරුම් ගැනීම අත්යවශ්ය වේ. නිශ්චලතාවයේ නියමය ලෙසින්ද හැඳින්වෙන නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය පවසන්නේ බාහිර බලයකින් ක්රියා නොකළහොත් නිශ්චල වස්තුවක් නිශ්චලව පවතින බවත් චලනය වන වස්තුවක් සරල රේඛාවක නියත වේගයකින් චලනය වන බවත්ය.
1. වස්තුව සහ ඊට සම්බන්ධ බලවේග හඳුනා ගන්න: නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය ක්‍රියාත්මක කිරීම සඳහා, ඔබ මුලින්ම බලය ක්රියා කරන වස්තුව සහ තත්වයට සම්බන්ධ බලවේග හඳුනා ගත යුතුය. බලයක් යනු චලනයේ තත්වය වෙනස් කළ හැකි ඕනෑම ක්‍රියාවක් බව මතක තබා ගැනීම වැදගත්ය වස්තුවක.
2. වස්තුව මත ක්රියා කරන බලවේග විශ්ලේෂණය කරන්න: එයට සම්බන්ධ බලවේග හඳුනා ගත් පසු, මෙම බලවේග වස්තුව සමඟ ක්රියා කරන ආකාරය විශ්ලේෂණය කිරීම අවශ්ය වේ. වස්තුවේ චලනය කෙරෙහි ඒවායේ බලපෑම අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා බලවේගවල දිශාව සහ විශාලත්වය යන දෙකම සැලකිල්ලට ගැනීම අත්යවශ්ය වේ. සමහර අවස්ථාවලදී, විශ්ලේෂණය පහසු කිරීම සඳහා බලවේගයන් සංරචක බවට වියෝජනය කිරීම ප්රයෝජනවත් විය හැකිය.
6. නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය තේරුම් ගැනීමට අභ්‍යාස
නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා, න්‍යායාත්මක සංකල්ප උකහා ගැනීමට උපකාර වන ප්රායෝගික අභ්‍යාස සිදු කිරීම අත්යවශ්ය වේ. පහතින්, භෞතික විද්යාවේ මෙම මූලික නියමය පිළිබඳ ඔබේ අවබෝධය තහවුරු කර ගැනීමට ඔබට ඉඩ සලසන අභ්‍යාස කිහිපයක් අපි ඉදිරිපත් කරන්නෙමු.
ව්යායාම 1: නිශ්චල වස්තුව
ඝර්ෂණ රහිත තිරස් පෘෂ්ඨයක් මත නිශ්චලව සිටින වස්තුවක් සිතන්න. නිව්ටන්ගේ පළමු නියමයට අනුව, වස්තුවට බාහිර බලයක් යොදන්නේ නැත්නම්, එය නිශ්චලව පවතිනු ඇත. මෙම අභ්‍යාසයේදී ඔබට ඇසිය හැකි ප්‍රශ්න කිහිපයක් නම්:
- වස්තුව මත ක්රියා කරන ශුද්ධ බලය කුමක්ද?
- වස්තුවේ ත්වරණය කුමක් විය හැකිද?
- බාහිර බලයක් යෙදුවොත් වස්තුවේ චලිතයට බලපාන්නේ කෙසේද?
අභ්‍යාස 2: චලනය වන වස්තුව
මෙම අභ්‍යාසයේදී, ඝර්ෂණ රහිත පෘෂ්ඨයක් මත නියත වේගයකින් චලනය වන වස්තුවක් සලකා බලන්න. නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය අපට පවසන්නේ බාහිර බලවේග නොමැති විට වස්තුව එහි නියත වේගය පවත්වා ගන්නා බවයි. ඔබට පිළිතුරු දිය හැකි අදාළ ප්‍රශ්න කිහිපයක් නම්:
- චලනය වන වස්තුව මත ක්රියා කරන ශුද්ධ බලය කුමක්ද?
- චලනය වන දිශාවටම බාහිර බලයක් යෙදුවහොත් කුමක් සිදුවේද?
- ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවට බාහිර බලයක් යෙදුවහොත් වස්තුවේ වේගය බලපාන්නේ කෙසේද?
අභ්‍යාස 3: නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය යෙදීම
මෙම අභ්‍යාසයේදී, අපි නිශ්චිත ගැටළුවක් විසඳීම සඳහා නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය ක්‍රියාවට නැංවීමට යන්නෙමු. ඔබට රළු මතුපිටක් මත බ්ලොක් එකක් ඇති බවත්, නියත ත්වරණයකින් බ්ලොක් එක චලනය කිරීමට අවශ්ය බලය තීරණය කිරීමට අවශ්ය බවත් සිතන්න. විසඳීම සඳහා මේ ප්රශ්නය, ඔබ මෙම නීතිය මගින් ස්ථාපිත බලය, ස්කන්ධය සහ ත්වරණය අතර සම්බන්ධතාවය සැලකිල්ලට ගත යුතුය. පහත පියවර අනුගමනය කරන්න:
- බ්ලොක් එක මත ක්රියා කරන බලවේග හඳුනා ගන්න.
- බ්ලොක් එක මත ක්රියා කරන ශුද්ධ බලය සොයා ගැනීමට නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය යොදන්න.
- අවශ්ය බලය තීරණය කිරීමට F = ma සම්බන්ධතාවය භාවිතා කරන්න.
- අවශ්ය බලයේ අගය ගණනය කරන්න.
7. නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය භාවිතයෙන් ගැටළු විසඳා ඇත
මෙම කොටසේදී, අපි කිහිපයක් හඳුන්වා දෙන්නෙමු, එය අවස්ථිති නීතිය ලෙසද හැඳින්වේ. නිශ්චල හෝ ඒකාකාර සෘජුකෝණාස්‍ර චලිතයේ ඇති වස්තුවක් බාහිර බලයක් ක්රියා නොකරන්නේ නම් එම අවස්ථාවේ පවතින බව මෙම නීතියේ සඳහන් වේ. මීළඟට, විවිධ අවස්ථාවන්හිදී මෙම නීතිය අදාළ වන ආකාරය නිරූපණය කිරීම සඳහා ගැටළු තුනක් ඉදිරිපත් කරනු ඇත.
1. බ්ලොක් ඇට් රෙස්ට් ප්රශ්නය: අපට ඝර්ෂණ රහිත තිරස් පෘෂ්ඨයක් මත බ්ලොක් එකක් ඇතැයි සිතමු. මෙම අවස්ථාවෙහිදී, බ්ලොක් එක මත ක්රියා කරන බාහිර බලයක් නොමැති බැවින් එහි ශුද්ධ බලය ශුන්‍ය වේ. නිව්ටන්ගේ පළමු නියමයට අනුව, බ්ලොක් එක විවේකයෙන් පවතිනු ඇත. අපිට මේ නීතිය පාවිච්චි කරන්න පුළුවන් ගැටළු විසඳීමට වස්තුවක් සමතුලිතතාවයේ පවතින විට සහ බලවේග එකිනෙක අවලංගු කරන විට සමාන වේ.
2. ඒකාකාර සෘජුකෝණාස්‍ර චලිත ගැටලුවේ ඇති වස්තුව: අපි සිතමු අපට මෝටර් රථයක් සෘජු, පැතලි අධිවේගී මාර්ගයක නියත වේගයකින් ගමන් කරන බව. මෙම අවස්ථාවේ දී, මෝටර් රථය මත ක්රියා කරන බාහිර බලයක් නොමැති බැවින් එහි ශුද්ධ බලය ශුන්‍ය වේ. නිව්ටන්ගේ පළමු නියමයට අනුව, මෝටර් රථය එහි දිශාව වෙනස් නොකර එම නියත වේගයෙන් ගමන් කරයි. මෙම ආකාරයේ ගැටළු චාලක සමීකරණ භාවිතයෙන් විසඳා ගත හැකි අතර ශුද්ධ බලය ශුන්‍ය බව සැලකිල්ලට ගනී.
3. Free Falling Object Problem: ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය හැර වෙනත් බලයක් ක්රියා නොකර යම් වස්තුවක් යම් උසකින් බිමට හෙළනවා යැයි සිතමු. මෙම අවස්ථාවේ දී, වස්තුව මත ඇති ශුද්ධ බලය ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය වන අතර එය පහළට ක්රියා කරයි. නිව්ටන්ගේ පළමු නියමයට අනුව, ගුරුත්වාකර්ෂණය හේතුවෙන් වස්තුව නිදහසේ පහළට වැටෙනු ඇත. ගුරුත්වාකර්ෂණය හේතුවෙන් ත්වරණයෙන් ගුණ කරන වස්තුවේ ස්කන්ධයට ශුද්ධ බලය සමාන වන බව සැලකිල්ලට ගනිමින් ඒකාකාරව වේගවත් වූ චලිතයේ සමීකරණ භාවිතයෙන් මෙම ආකාරයේ ගැටළුව විසඳා ගත හැකිය.
බාහිර බලවේග නොමැති විට වස්තූන් හැසිරෙන ආකාරය තේරුම් ගැනීමට නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය අත්යවශ්ය බව මතක තබා ගන්න. මෙම නීතිය භාවිතයෙන් ගැටළු විසඳීමේදී, වස්තුව මත ක්රියා කරන බලවේග නිවැරදිව හඳුනා ගැනීම සහ අවස්ථිති නීතියේ මූලධර්ම යෙදීම වැදගත් වේ.
8. භෞතික විද්යාවේ නිව්ටන්ගේ පළමු නියමයේ වැදගත්කම
නිවුටන්ගේ පළමු නියමය, අවස්ථිති නියමය ලෙසද හැඳින්වේ, එය භෞතික විද්යාවේ මූලික වේ, මන්ද එය බලය පිළිබඳ සංකල්පය සහ ශරීර චලනය සමඟ එහි සම්බන්ධතාවය තහවුරු කරයි. බාහිර බලයක් ක්රියා නොකරන්නේ නම් විවේකයෙන් සිටින ශරීරයක් නිශ්චලව පවතින බවත් ඒකාකාර චලිතයක් ඇති ශරීරය සෘජුකෝණාස්‍රාකාර චලිතයෙන් ඉදිරියට යන බවත් මෙම නීතියේ සඳහන් වේ. වස්තූන්ගේ සමතුලිතතාවය සහ චලනයේ හැසිරීම අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා පදනම සපයන මෙම නීතිය ඉතා වැදගත් වේ.
නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය භෞතික විද්‍යා ක්ෂේත්රයේ විවිධ යෙදුම් ඇත. සූර්යයා වටා ග්‍රහලෝකවල චලනය, පෘථිවියේ වස්තූන්ගේ චලනය වැනි සංසිද්ධි සහ ගුරුත්වාකර්ෂණ ත්වරණය වැනි වඩාත් සංකීර්ණ සංකල්ප පැහැදිලි කිරීමට එය අපට ඉඩ සලසයි. මීට අමතරව, මෙම නීතිය වස්තූන්ගේ බලය, චලනය සහ සමතුලිතතාවයට අදාළ ගැටළු සහ ගණනය කිරීම් විසඳීමේදී භාවිතා වේ.
නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය තේරුම් ගැනීමට සහ ක්‍රියාත්මක කිරීමට නම්, වස්තුවක් මත ශුද්ධ බලයක් ක්රියා කරන්නේ නම් මිස එහි චලිත තත්ත්වය වෙනස් නොවන බව මතක තබා ගැනීම වැදගත්ය. මෙයින් අදහස් කරන්නේ යම් වස්තුවක් නිශ්චලව පවතී නම්, බාහිර බලයක් එහි පිහිටීම වෙනස් කරන තෙක් එය නිශ්චලව පවතින බවයි. එසේම, වස්තුවක් චලනය වන්නේ නම්, බාහිර බලයක් එය නවත්වන්නේ නම් හෝ එහි දිශාව වෙනස් කරන්නේ නම් මිස එය එහි චලනය දිගටම කරගෙන යනු ඇත. දී ඇති පද්ධතියක් තුළ වස්තූන් හැසිරෙන ආකාරය සහ ඒවා එකිනෙකා සමඟ අන්තර් ක්රියා කරන ආකාරය තේරුම් ගැනීමට මෙම නීතිය අපට උපකාර කරයි.
9. නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය සහ ශරීර චලනය අතර සම්බන්ධය
නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය පවසන්නේ විවේකයෙන් සිටින ශරීරයක් නිශ්චලව පවතිනු ඇති අතර චලනය වන ශරීරයක් බාහිර බලයකින් ක්රියා නොකළහොත් සරල රේඛාවක නියත වේගයකින් චලනය වන බවයි. මෙම නීතිය අවස්ථිති නීතිය ලෙසද හැඳින්වේ. ශරීර චලනයන් සහ ඒවා එකිනෙකා සමඟ අන්තර් ක්රියා කරන ආකාරය තේරුම් ගැනීමට මෙම නීතිය අවබෝධ කර ගැනීම අත්යවශ්ය වේ.
ප්‍රායෝගිකව, නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය අපට පවසන්නේ වස්තුවක් මත ක්රියා කරන ශුද්ධ බලයක් නොමැති නම් එහි වේගය වෙනස් නොවන බවයි. උදාහරණයක් ලෙස, අපි පෙට්ටියක් ඝර්ෂණ රහිත මතුපිටක් මතට තල්ලු කළහොත්, පෙට්ටිය චලනය වූ පසු, බාහිර බලයක් එය නවත්වන තුරු එය නියත වේගයකින් ලිස්සා යනු ඇත.
මෙම නීතියට භෞතික විද්යාවේ සිට ඉංජිනේරු විද්‍යාව දක්වා විවිධ ක්ෂේත්‍රවල යෙදීම් ඇත. චලනය වන වස්තූන් හැසිරෙන ආකාරය සහ ඒවා එකිනෙකා සමඟ අන්තර් ක්රියා කරන ආකාරය තේරුම් ගැනීමට එය අපට උපකාර කරයි. ඊට අමතරව, ශරීර චලනය පුරෝකථනය කිරීමට සහ චලනය සම්බන්ධ සංකීර්ණ ගැටළු විසඳීමට අපට ඉඩ සලසයි.
10. නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය සහ විද්යාවේ වර්ධනයට එහි බලපෑම
නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය, නිෂ්ක්‍රිය නියමය ලෙසද හැඳින්වේ, එය භෞතික විද්යාවේ මූලික කුළුණු වලින් එකක් වන අතර විද්යාවේ වර්ධනයට විශාල බලපෑමක් කර ඇත. මෙම නීතිය පවසන්නේ නිශ්චල වස්තුවක් නිශ්චලව සිටීමට නැඹුරු වන අතර චලනය වන වස්තුවක් බාහිර බලයකින් ක්රියා නොකළහොත් එහි නියත වේගය සරල රේඛාවක පවත්වා ගැනීමට නැඹුරු වන බවයි.
මෙම නීතියේ වැදගත්කම වන්නේ චලනය වන වස්තූන්ගේ හැසිරීම අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා ශක්තිමත් පදනමක් සැපයීමයි. භෞතික විද්‍යාව, ඉංජිනේරු විද්‍යාව සහ තාරකා විද්‍යාව වැනි විද්යාවේ විවිධ ක්ෂේත්‍රවල එහි බලපෑම නිරීක්ෂණය කළ හැක. නිව්ටන්ගේ පළමු නියමයේ මූලධර්ම භෞතික ලෝකය පිළිබඳ අපගේ අවබෝධය විප්ලවීය වෙනසක් ඇති කළ න්‍යායන් සහ තාක්ෂණයන් වර්ධනය කිරීමට ඉඩ ලබා දී ඇත.
නිදසුනක් ලෙස, මෙම නීතිය අභ්‍යවකාශ වාහන සැලසුම් කිරීමේදී සහ නිෂ්පාදනය කිරීමේදී මූලික වේ, මන්ද එය ගමන් පථ ගණනය කිරීමට සහ අභ්යවකාශයේ වස්තූන්ගේ පිහිටීම පුරෝකථනය කිරීමට පදනම සපයයි. එය සිවිල් ඉංජිනේරු විද්යාවේ ද අත්යවශ්ය වන අතර, ස්ථාවර සහ ආරක්ෂිත ව්‍යුහයන් තැනීමට ඉඩ සලසයි. තවද, තාරකා විද්යාවේ ප්‍රගතිය සඳහා න්‍යායික පදනම් සපයන ග්‍රහලෝක සහ මන්දාකිණි වල චලනයන් අධ්‍යයනය කිරීමේදී නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය යොදා ගෙන ඇත.
11. නිව්ටන්ගේ පළමු නියමයට සීමා කිරීම් සහ ව්‍යතිරේක
නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය, අවස්ථිති නියමය ලෙසද හැඳින්වේ, නිශ්චල වස්තුවක් නිශ්චලව පවතිනු ඇති අතර චලනය වන වස්තුවක් ශුද්ධ බාහිර බලයකින් ක්රියා නොකරන්නේ නම් නියත වේගයකින් සරල රේඛාවක දිගටම ගමන් කරන බව පවසයි. කෙසේ වෙතත්, මෙම නීතියට යම් සීමාවන් සහ ව්‍යතිරේක ඇති අතර ඒවා මතක තබා ගත යුතුය:
1. බාහිර බලවේග: චලනය වන වස්තුවක් මත ක්රියා නොකරන්නේ නම් එය නියත වේගයකින් අඛණ්ඩව චලනය වුවද, යථාර්ථයේ දී එහි චලිතයට බලපෑම් කළ හැකි බාහිර බලවේග සෑම විටම පවතී. නිදසුනක් ලෙස, වාතය සමඟ ඝර්ෂණය හෝ මතුපිටක් සමඟ ඝර්ෂණය කරන්න පුළුවන් වස්තුවක් එහි ගමන් පථය නැවැත්වීමට හෝ වෙනස් කිරීමට. නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය ප්රායෝගික සන්දර්භයක් තුළ ක්‍රියාත්මක කිරීමේදී මෙම බාහිර බලවේග සලකා බැලීම වැදගත් වේ.
2. අන්ත කොන්දේසි: නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය සාමාන්‍ය චලිත තත්ත්වය යටතේ වලංගු වේ, එනම් වස්තූන්ගේ වේගය සහ ස්කන්ධය මධ්‍යස්ථව පවතින විට. කෙසේ වෙතත්, වේගයට ආසන්න වේගයන් වැනි ආන්තික තත්වයන් තුළ ආලෝකයේ හෝ ඉතා විශාල ස්කන්ධ, සම්භාව්‍ය භෞතික විද්යාවේ නියමයන් ප්‍රමාණවත් නොවිය හැකි අතර අයින්ස්ටයින්ගේ සාපේක්ෂතාවාදය භාවිතා කිරීම අවශ්ය වේ. මෙම අවස්ථා වලදී, නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය අදාළ නොවේ.
3. අභ්යන්තර බලවේග: නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය වස්තුවක් මත ක්රියා කරන බාහිර බලවේගවලට පමණක් යොමු වේ. කේබලයක ආතතිය හෝ මාංශ පේශි මගින් ක්‍රියාත්මක වන බලය වැනි වස්තුව තුළම පැවතිය හැකි අභ්යන්තර බලවේග එය සැලකිල්ලට නොගනී. මෙම අභ්යන්තර බලවලට වස්තුවේ චලිතය වෙනස් කළ හැකි අතර නිව්ටන්ගේ පළමු නියමයෙන් බැහැරව සලකා බැලිය යුතුය.
12. භෞතික විද්යාවේ අනෙකුත් මූලික මූලධර්ම හා සසඳන විට නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය
නිශ්චලතාවයේ නියමය ලෙසද හැඳින්වෙන නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය භෞතික විද්යාවේ මූලික මූලධර්මවලින් එකක් වන අතර එය නිශ්චල වස්තුවක් නිශ්චලව පවතින බවත් චලනය වන වස්තුවක් කිසිදු බාහිර බලවේගයක් ක්රියා නොකරන්නේ නම් එය චලනය වෙමින් පවතින බවත් ප්‍රකාශ කරයි. මෙම නියමය සම්භාව්‍ය යාන්ත්‍ර විද්යාවේ එක් පදනමක් වන අතර භෞතික විද්‍යාව හැදෑරීමට විශාල අදාළත්වයක් ඇත.
භෞතික විද්යාවේ අනෙකුත් මූලික මූලධර්ම හා සසඳන විට, නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය වෙනස් වන්නේ නිශ්චල හා චලනය වන වස්තූන්ගේ හැසිරීම කෙරෙහි අවධානය යොමු කිරීමෙනි. වස්තුවක චලිතයට බල බලපාන ආකාරය ගැන අවධානය යොමු කරන නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය මෙන් නොව, පළමු නියමය වස්තුවේ ආරම්භක තත්ත්වය සහ එහි වෙනස් නොවන ප්‍රවණතාව කෙරෙහි අවධානය යොමු කරයි.
නිව්ටන්ගේ පළමු නියමයට සම්බන්ධ භෞතික විද්යාවේ තවත් මූලික මූලධර්මයක් වන්නේ බලශක්ති සංරක්ෂණයේ මූලධර්මයයි. මෙම මූලධර්මය පවසන්නේ හුදකලා පද්ධතියක සම්පූර්ණ ශක්තිය කාලයත් සමඟ නියතව පවතින බවයි. පළමු නියමය සමඟ සෘජුව සැසඳිය නොහැකි වුවද, එකක් චලිතයට සහ අනෙක ශක්තියට යොමු වන බැවින්, භෞතික පද්ධති අධ්‍යයනයේදී නීති දෙකටම ආවේණික සම්බන්ධයක් ඇත.
13. විද්‍යාත්මක හා තාක්‍ෂණික ක්ෂේත්‍රවල නිව්ටන්ගේ පළමු නියමයේ උසස් යෙදුම්
නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය භෞතික විද්‍යාව අධ්‍යයනය කිරීමේදී මූලික වන අතර විවිධ විද්‍යාත්මක හා තාක්‍ෂණික ක්ෂේත්‍රවල උසස් යෙදුම් ඇත. අවස්ථිති නියමය ලෙසද හැඳින්වෙන මෙම නියමය පවසන්නේ බාහිර බලයකින් ක්රියා නොකළහොත් නිශ්චල වස්තුවක් නිශ්චලව පවතින බවත් චලනය වන වස්තුවක් සරල රේඛාවක නියත වේගයකින් අඛණ්ඩව චලනය වන බවත්ය. පහතින් සමහරක් ඉදිරිපත් කරනු ඇත යෙදුම් විවිධ ක්ෂේත්‍රවල මෙම නීතියේ විශේෂ අවස්ථා.
යාන්ත්‍රික ඉංජිනේරු ක්ෂේත්රයේ, මෝටර් රථවල තිරිංග සහ ත්වරණකාරක වැනි චලන පාලන පද්ධති සැලසුම් කිරීම සඳහා නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය භාවිතා කරයි. එය නිර්මාණය කිරීමේදී ද අත්යවශ්ය වේ ආරක්ෂක උපාංග, වාහනයක ගමන් කරන්නන් ආරක්ෂා කිරීම සඳහා හදිසි වේගය අඩුවීමක් හඳුනාගැනීමේදී සක්‍රිය කර ඇති වායු බෑග් වැනි. මීට අමතරව, අභ්‍යවකාශ කර්මාන්තයේ, අභ්යවකාශයේ ස්ථාවර ගමන් පථයක් සහ පාලිත චලනය සහතික කිරීම සඳහා රොකට් සහ අභ්‍යවකාශ යානා සැලසුම් කිරීමේදී මෙම නීතියට අදාළ වේ.
විද්‍යා ක්ෂේත්රයේ දී, ග්‍රහලෝක සහ චන්ද්‍රිකා වල චලනය අධ්‍යයනය කිරීමේදී නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය භාවිතා වේ. මෙම නීතියට ස්තූතිවන්ත වන්නට, ආකාශ වස්තූන්ගේ කක්ෂ පුරෝකථනය කළ හැකි අතර අභ්යවකාශයේ ඔවුන්ගේ ගමන් පථය ගණනය කළ හැකිය. මීට අමතරව, එය ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්යාවේ මූලික මෙවලමක් වන අතර, එය උප පරමාණුක අංශුවල හැසිරීම තේරුම් ගැනීමට සහ විකිරණශීලීතාව වැනි සංසිද්ධි විමර්ශනය කිරීමට භාවිතා කරයි. වෛද්‍ය විද්යාවේ, මෙම නියමය මානව ජෛව යාන්ත්‍ර විද්‍යාව අධ්‍යයනය කිරීමේදී අදාළ වන අතර, සන්ධිවල චලනය විශ්ලේෂණය කිරීමට ඉඩ සලසන අතර කෘත්‍රීම හා විකලාංග උපාංග සැලසුම් කිරීමට උපකාරී වේ.
14. නිව්ටන්ගේ පළමු නියමයේ සංකල්පය, උදාහරණ සහ අභ්‍යාස පිළිබඳ නිගමන
අවසාන වශයෙන්, නිවුටන්ගේ පළමු නියමය අවස්ථිති සංකල්පය අවබෝධ කර ගැනීමට සහ වස්තුවලට බලයක් නොයෙදෙන විට ඒවා හැසිරෙන ආකාරය තේරුම් ගැනීමට මූලික වේ. බාහිර බලයකින් ක්රියා නොකරන්නේ නම් නිශ්චල වස්තුවක් නිශ්චලව පවතින බවත් චලනය වන වස්තුවක් ඒකාකාර සෘජුකෝණාස්‍ර චලිතයෙන් පවතින බවත් මෙම නීතියේ සඳහන් වේ.
මෙම නීතිය වඩාත් හොඳින් අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා, ප්රායෝගික උදාහරණ කිහිපයක් පරීක්ෂා කිරීම ප්රයෝජනවත් වේ. උදාහරණයක් ලෙස, අපි පොතක් මේසයක් මතට තල්ලු කර එය තල්ලු කිරීම නැවැත්වූ විට, මේසය මතුපිට ඇති ඝර්ෂණය හේතුවෙන් පොත අවසානයේ නතර වේ. චලනය වන වස්තුවක් එයට බලයක් යොදන්නේ නැති විට එය නතර වන ආකාරය මෙයින් පෙන්නුම් කෙරේ.
මීට අමතරව, වස්තුවක වේගය වෙනස් වන විට නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය ද අදාළ වන බව සැලකිල්ලට ගැනීම වැදගත්ය. උදාහරණයක් ලෙස, අපි නියත වේගයකින් මෝටර් රථයක් ධාවනය කරන්නේ නම් සහ ඇක්සලරේටරය මුදා හරින්නේ නම්, එය මත ක්රියා කරන බාහිර බලවේග නොමැති බැවින් මෝටර් රථය එකම වේගයකින් දිගටම ගමන් කරයි.
අවසාන වශයෙන්, නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය, නිශ්චලතාවයේ නියමය ලෙසද හැඳින්වේ, නිශ්චල වස්තුවක් නිශ්චලව පවතිනු ඇති අතර චලනය වන වස්තුවක් බාහිර බලයකින් ක්රියා නොකරන්නේ නම්, සරල රේඛාවක නියත වේගයකින් අඛණ්ඩව චලනය වන බව පවසයි. . මෙම නියමය විශ්වයේ වස්තූන්ගේ හැසිරීම අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා මූලික වන අතර නිව්ටන්ගේ පසුකාලීන නීති සඳහා පදනම ලෙස සේවය කරයි.
මෙම ලිපිය පුරාවටම, අපි නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය පිළිබඳ සංකල්පය ගවේෂණය කර එදිනෙදා තත්වයන් තුළ එහි යෙදුම නිදර්ශනය කරන උදාහරණ කිහිපයක් පරීක්ෂා කර ඇත. අපි ඔබට ප්‍රායෝගිකව ක්‍රියාත්මක කිරීමට ඉඩ සලසන අභ්‍යාස මාලාවක් ද ඉදිරිපත් කර ඇත්තෙමු ඔබේ දැනුම සහ මෙම මූලික නීතිය පිළිබඳ ඔබේ අවබෝධය ශක්තිමත් කරන්න.
නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය අවබෝධ කර ගෙන ක්‍රියාත්මක කිරීමෙන්, විවිධ තත්වයන් සහ තත්වයන් යටතේ වස්තූන් හැසිරෙන ආකාරය පුරෝකථනය කර පැහැදිලි කළ හැකිය. භෞතික විද්‍යාව, ඉංජිනේරු විද්‍යාව සහ තවත් බොහෝ විද්‍යාත්මක විෂයයන් සඳහා මෙය ඉතා වැදගත් වේ.
සාරාංශයක් ලෙස, නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය භෞතික විද්‍යාව අධ්‍යයනයේ මූලික කුළුණක් වන අතර අප අවට ලෝකය තේරුම් ගැනීමට සහ හැසිරවීමට අපට ඉඩ සලසයි. එහි අවබෝධය සහ යෙදුම දැනුමේ සහ ගවේෂණයේ විශාල ක්ෂේත්‍රයකට දොරටු විවර කරයි. විද්යාවේ සෑම දෙයක්ම මෙන්, මෙම නීතිය තේරුම් ගැනීම es un processo අඛණ්ඩව සහ එක් එක් නව උදාහරණ සහ අභ්‍යාස සමඟ, අපි විශ්වය ක්රියා කරන ආකාරය පිළිබඳ අපගේ අවබෝධය පුළුල් කරමු.
මම සෙබස්තියන් විදාල්, තාක්ෂණය සහ DIY ගැන දැඩි උනන්දුවක් දක්වන පරිගණක ඉංජිනේරුවෙක්. තවද, මම එහි නිර්මාතෘ වෙමි tecnobits.com, මම තාක්ෂණය වඩාත් ප්‍රවේශ විය හැකි සහ සැමට තේරුම් ගත හැකි කිරීමට නිබන්ධන බෙදාහදා ගනී.