නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය, බලය සහ ත්වරණ නියමය ලෙසද හැඳින්වේ, භෞතික විද්යාවේ මූලික මූලධර්මයක් වන අතර එය වස්තුවකට යොදන බලය සහ එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස ත්වරණය අතර සම්බන්ධතාවය තහවුරු කරයි. XNUMX වන ශතවර්ෂයේ ශ්රීමත් අයිසැක් නිව්ටන් විසින් සකස් කරන ලද මෙම නියමය ගතිකත්වය අධ්යයනයේ මූලික ගලක් ලෙස සලකනු ලබන අතර වස්තූන් චලනය වන ආකාරය සහ අන්තර්ක්රියා කරන ආකාරය අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා ඉතා වැදගත් වේ. ලොවෙහි භෞතික.
මෙම ලිපියෙන් අපි නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය ගැඹුරින් ගවේෂණය කරන්නෙමු, එහි ගණිතමය සූත්රය, ප්රායෝගික උදාහරණ සහ මෙම සංකල්පය පිළිබඳ අවබෝධය ශක්තිමත් කිරීමට උපකාරී වන අභ්යාස මාලාවක් විශ්ලේෂණය කරන්නෙමු. තාක්ෂණික හා මධ්යස්ථ ප්රවේශයක් හරහා, අපි මෙම වැදගත් නීතිය පිළිබඳ ගැඹුරු අවබෝධයක් ලබා දෙන්නෙමු, එමඟින් අපගේ පාඨකයන්ට භෞතික විද්යා ක්ෂේත්රයේ පහසුවෙන් ක්රියා කිරීමට සහ එය අදාළ කර ගැනීමට ඉඩ සලසයි. ඵලදායී ලෙස විවිධ තත්වයන් තුළ. නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමයේ හදවතට යන මෙම චමත්කාරජනක ගමනට අප හා එක්වන්න!
1. නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය හැඳින්වීම
මෙම කොටසේදී අපි භෞතික විද්යාවේ මූලික සංකල්පවලින් එකක් වන නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය ගැඹුරින් සාකච්ඡා කරමු. ත්වරණය බව මෙම නීතියේ සඳහන් වේ වස්තුවක එය එය මත යොදන බලයට සෘජුව සමානුපාතික වන අතර එහි ස්කන්ධයට ප්රතිලෝමව සමානුපාතික වේ. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, වස්තුවක බලය, ස්කන්ධය සහ ත්වරණය අතර සම්බන්ධතාවය F = ma සූත්රයෙන් ගණිතමය වශයෙන් ප්රකාශ කළ හැකි බව අපට පැවසිය හැකිය, එහිදී F බලය නියෝජනය කරයි, m වස්තුවේ ස්කන්ධය නියෝජනය කරයි සහ ත්වරණය නියෝජනය කරයි.
මෙම නීතිය වඩා හොඳින් අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා, භාවිතා කරන මිනුම් ඒකක දැනගැනීම ප්රයෝජනවත් වේ. බලය නිව්ටන් වලින් (N), ස්කන්ධය කිලෝග්රෑම් වලින් (kg) සහ ත්වරණය තත්පරයට වර්ග මීටර් වලින් (m/s^2) මනිනු ලැබේ. මීට අමතරව, නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය අදාළ වන්නේ චලනය වන හෝ ශුද්ධ බලයකට යටත් වන වස්තූන් සඳහා පමණක් බව මතක තබා ගැනීම වැදගත්ය. වස්තුවක් මත ක්රියා කරන ශුද්ධ බලයක් නොමැති නම්, එහි ත්වරණය ශුන්ය වන අතර එය සමතුලිතතාවයේ පවතී.
ගැටළු විසඳීමට නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය භාවිතා කිරීම සම්බන්ධව, ප්රවේශයක් අනුගමනය කිරීම ප්රයෝජනවත් වේ පියවරෙන් පියවර. පළමුව, වස්තුව මත ක්රියා කරන බලවේග පැහැදිලිව හඳුනාගෙන ඒවායේ විශාලත්වය සහ දිශාව තීරණය කරන්න. ඊළඟට, F = ma සූත්රය භාවිතා කරමින් වස්තුවේ ත්වරණය ගණනය කරන්න. අවසාන වශයෙන්, ගමන් කළ දුර හෝ අවසාන ප්රවේගය වැනි අනෙකුත් ප්රමාණ තීරණය කිරීම සඳහා චාලක විද්යාවේ මූලධර්ම යොදන්න.
නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය නිවැරදිව තේරුම් ගැනීමට සහ ක්රියාත්මක කිරීමට පුරුදු වීම අත්යවශ්ය බව මතක තබා ගන්න. මෙම කොටස පුරාම, ප්රධාන සංකල්ප සමඟ ඔබව හුරු කරවීමට ඔබට විවිධ නිබන්ධන සහ ප්රායෝගික උදාහරණ සොයාගත හැකිය. වඩාත් නිවැරදි ප්රතිඵල ලබා ගැනීම සඳහා සමාකරණ හෝ ගණනය කිරීමේ මෙවලම් භාවිතා කිරීමට පසුබට නොවන්න!
2. නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමයේ සූත්රය
චලනය වන ශරීරයක ප්රතිඵලය බලය ගණනය කිරීම සඳහා භෞතික විද්යාවේ මූලික මෙවලමකි. මෙම සූත්රයේ සඳහන් වන්නේ බලය වස්තුවේ ස්කන්ධයේ සහ එහි ත්වරණයේ ගුණිතයට සමාන බවයි. මෙම සූත්රය භාවිතයෙන් ගැටලුවක් විසඳා ගන්නේ කෙසේද යන්න පියවරෙන් පියවර පහතින් විස්තර කෙරේ.
1. විචල්යයන් හඳුනා ගන්න: අප කළ යුතු පළමු දෙය නම් ගැටලුවේ ඇති විචල්යයන් හඳුනා ගැනීමයි, එනම් වස්තුවේ ස්කන්ධය සහ එය අත්විඳින ත්වරණය.
2. දන්නා අගයන් ස්ථාපිත කරන්න: විචල්යයන් හඳුනාගත් පසු, දන්නා සංඛ්යාත්මක අගයන් ස්ථාපිත කිරීම අවශ්ය වේ. උදාහරණයක් ලෙස, අපට කිලෝ ග්රෑම් 2 ක ස්කන්ධයක් සහ 5 m/s^2 ත්වරණයක් තිබේ නම්.
3. ප්රතිඵල බලය ගණනය කරන්න: විචල්යයන් සහ ඒවායේ අගයන් දැනගත් පසු, යෙදිය හැකිය සූත්රය. වේ F = m * a, F යනු ප්රතිඵල බලය නියෝජනය කරන විට m යනු වස්තුවේ ස්කන්ධය වන අතර a යනු ත්වරණය වේ. දන්නා අගයන් සූත්රයට ආදේශ කිරීමෙන් ලැබෙන බලය ගණනය කළ හැක.
3. සූත්රයේ සංරචක පිළිබඳ විස්තරය
මෙම කොටසේදී අපි ඉදිරිපත් කරන ලද ගැටළුව විසඳීමට අපට ඉඩ සලසන සූත්රයේ එක් එක් අංගයන් විස්තර කරන්නෙමු. සූත්රය තුළ එක් එක් මූලද්රව්ය ඉටු කරන කාර්යභාරය සහ අපේක්ෂිත ප්රති result ලය ලබා ගැනීම සඳහා ඒවා එකිනෙකා සමඟ අන්තර් ක්රියා කරන ආකාරය නිවැරදිව තේරුම් ගැනීම වැදගත්ය. පහත, අපි ඒ එක් එක් විස්තර කරන්නෙමු:
1. A විචල්යය: මෙය සූත්රයේ පළමු අංගය වන අතර ගැටලුවේ ප්රධාන විචල්යය නියෝජනය කරයි. මෙම විචල්යය නියෝජනය කරන්නේ කුමක්ද සහ එය අවසාන ප්රතිඵලයට බලපාන්නේ කෙසේද යන්න හඳුනා ගැනීම වැදගත්ය. එහි අගය සහ මිනුම් ඒකකය පැහැදිලිව නිර්වචනය කළ යුතුය.
2. විචල්ය B: ප්රතිඵලය මත A විචල්යයේ බලපෑම ගණනය කිරීමට මෙම දෙවන සංරචකය භාවිතා කරයි. එය ප්රධාන විචල්යය සමඟ අන්තර්ක්රියා කරන ආකාරය සහ සමස්ත සූත්රයට එය බලපාන්නේ කෙසේද යන්න ඔබ තේරුම් ගත යුතුය. එහි වටිනාකම සහ ඊට අනුරූප මිනුම් ඒකකය දැන ගැනීම අත්යවශ්ය වේ.
3. විචල්ය C: විචල්ය C යනු සූත්රයේ තවත් ප්රධාන අංගයකි. එහි කාර්යය වන්නේ අවසාන ප්රතිඵලය ලබා ගැනීම සඳහා අවශ්ය ගැලපුම් සාධකය තීරණය කිරීමයි. ගැටලුවේ නිශ්චිත කොන්දේසි අනුව එහි අගය වෙනස් වන ආකාරය තේරුම් ගැනීම වැදගත්ය.
අපි සූත්රයේ එක් එක් අංග විශ්ලේෂණය කළ පසු, එහි ක්රියාකාරිත්වය සහ මතු වී ඇති ගැටලුවට අදාළ වන ආකාරය පිළිබඳ පැහැදිලි දැක්මක් ලබා ගැනීමට අපට හැකි වනු ඇත. මෙම විචල්යවල අගයන්හි කිසියම් වෙනසක් අවසාන ප්රතිඵලයට සැලකිය යුතු ලෙස බලපෑ හැකි බව මතක තබා ගැනීම අත්යවශ්ය වේ. එක් එක් පියවර හොඳින් පරීක්ෂා කර නිවැරදි ප්රතිඵලය ලබා ගැනීම සඳහා අදාළ මෙහෙයුම් සිදු කිරීමට මතක තබා ගන්න. [END-විසඳුම]
4. නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය භාවිතා කිරීමේ උදාහරණ
නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය භෞතික විද්යාවේ මූලික නීති වලින් එකකි, එමඟින් වස්තූන්ගේ චලනය සහ ඒවා මත ක්රියා කරන බලවේගවල අන්තර්ක්රියා විශ්ලේෂණය කිරීමට අපට ඉඩ සලසයි. ඊළඟට, ඒවා ඉදිරිපත් කරනු ලැබේ උදාහරණ කිහිපයක් එදිනෙදා තත්වයන් තුළ මෙම නීතිය ක්රියාත්මක කිරීම.
1. වස්තුවක නිදහස් වැටීම: අපි යම්කිසි උසකින් වස්තුවක් බිම හෙළනවා යැයි සිතමු. නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය භාවිතයෙන්, වස්තුව වැටීමේදී අත්විඳිය හැකි ත්වරණය අපට තීරණය කළ හැකිය. ත්වරණය ගණනය කිරීමට අපට ඉඩ සලසන සූත්රය a = F/m වේ, එහිදී "F" යනු වස්තුව මත ක්රියා කරන ශුද්ධ බලය වන අතර "m" යනු එහි ස්කන්ධය වේ. නිදහස් වැටීමකදී, ශුද්ධ බලය ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය වන අතර ස්කන්ධය නියත වේ. එබැවින්, ත්වරණය නියත වන අතර එහි අගය ගුරුත්වාකර්ෂණ ත්වරණයට සමාන වේ, එය ආසන්න වශයෙන් 9,8 m/s² වේ.
2. ආනත පෘෂ්ඨයක් මත ශරීරයක චලනය: දැන් අපට ආනත පෘෂ්ඨයක් මත ලිස්සා යන වස්තුවක් ඇතැයි සිතමු. නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය මෙම නඩුවේ වස්තුවේ ත්වරණය ගණනය කිරීමට අපට ඉඩ සලසයි. ආනත පෘෂ්ඨයට සමාන්තරව ශුද්ධ බලයේ සංඝටකය වස්තුවේ ත්වරණය සඳහා වගකිව යුතුය. අපට මෙම බලය F = m * g * sin(θ) සූත්රය භාවිතයෙන් ගණනය කළ හැකිය, එහිදී "m" යනු වස්තුවේ ස්කන්ධය, "g" යනු ගුරුත්වාකර්ෂණ ත්වරණය සහ "θ" යනු මතුපිට ආනතියේ කෝණයයි. ශුද්ධ බලය දැනගත් පසු, අපට a = F/m සූත්රය භාවිතා කර ත්වරණ අගය ලබා ගත හැක.
3. පුලි පද්ධතියක ගතිකත්වය: නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය යෙදීමේ තවත් උදාහරණයක් පුලි පද්ධතියක ගතිකත්වය තුළ දක්නට ලැබේ. අපි කඹ දෙකක් සහ සම්බන්ධිත කුට්ටි දෙකක් සහිත පුලි පද්ධතියක් ඇතැයි සිතමු. නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය මඟින් බ්ලොක් වල ත්වරණය තීරණය කිරීමට ඉඩ ලබා දේ, ඒවා මත ක්රියා කරන බලවේග මත පදනම්ව. උදාහරණයක් ලෙස, අපි එක් බ්ලොක් එකකට පහළට බලයක් යෙදුවහොත්, එම බලය ලණු හරහා සම්ප්රේෂණය වන අතර අනෙක් බ්ලොක් එක ඉහළ යාමට ඉඩ සලසයි. නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය භාවිතයෙන්, අපට එක් එක් බ්ලොක් එකෙහි ත්වරණයන් සහ ඒවා එකිනෙකට සම්බන්ධ වන ආකාරය නූල්වල ආතතිය හරහා තීරණය කළ හැකිය.
සාරාංශයක් ලෙස, නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය වස්තූන්ගේ චලනය සහ විවිධ අවස්ථාවන්හිදී ඒවා මත ක්රියා කරන බලවේග විශ්ලේෂණය කිරීමේ මූලික මෙවලමකි. වස්තුවක නිදහස් වැටීමකදී, ආනත පෘෂ්ඨයක් මත චලනය හෝ ස්පන්දන පද්ධතියක ගතිකත්වය, මෙම නීතිය අපට ත්වරණය තීරණය කිරීමට සහ ඒවා ව්යවහාරික බලවේගවලට සම්බන්ධ වන ආකාරය තේරුම් ගැනීමට ඉඩ සලසයි. සෑම අවස්ථාවකම පවතින විවිධ සාධක සැලකිල්ලට ගෙන නිවැරදි ප්රතිඵල ලබා ගැනීම සඳහා සුදුසු සූත්ර භාවිතා කිරීම වැදගත් වේ.
5. විවිධ අවස්ථාවන්හිදී ප්රතිඵල බලය ගණනය කිරීම
ප්රතිඵල බලය ගණනය කිරීම භෞතික විද්යාව හැදෑරීමේ මූලික සංකල්පයකි. විවිධ අවස්ථාවන්හිදී, වස්තුවක් එහි චලිතය හෝ සමතුලිතතාවය අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා එහි ප්රතිඵල බලය තීරණය කිරීම අවශ්ය වේ. පහත දැක්වෙන්නේ විවිධ අවස්ථාවන්හිදී ඇතිවන බලය ගණනය කිරීම සඳහා පියවරෙන් පියවර ක්රමයකි.
1. වස්තුව මත ක්රියා කරන සියලුම බලවේග හඳුනා ගන්න: ප්රථමයෙන්, ඔබ අදාළ වස්තුව මත ක්රියාත්මක වන සියලුම බලවේග හඳුනාගත යුතුය. මෙම බලවේගවලට ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය, සාමාන්ය බලය, ඝර්ෂණ බලය, ඇතුළු විය හැකිය. ප්රතිඵලය බලය නිවැරදිව ගණනය කිරීම සඳහා වස්තුවට බලපාන සියලු බලවේග සලකා බැලීම වැදගත් වේ.
2. බලවේග සංරචක වලට බිඳ දමන්න: ඔබ සියලු බලවේග හඳුනා ගත් පසු, ඔබ ඒවා ඒවායේ සංරචක වලට බෙදිය යුතුය. තිරස් (x) සහ සිරස් (y) දිශාවන්හි බල නිර්ණය කිරීම මෙයට ඇතුළත් වේ. බලවේග බිඳ දැමීමෙන්, එක් එක් දිශාවෙහි ප්රතිඵලය බලය ගණනය කිරීම පහසුය.
3. නිව්ටන්ගේ නියමය යොදන්න: අවසාන වශයෙන්, නිවුටන්ගේ දෙවන නියමය යොදන්න, එයින් කියවෙන්නේ වස්තුවක් මත ඇතිවන බලය එහි ත්වරණයෙන් ගුණ කරන වස්තුවේ ස්කන්ධයට සමාන බවයි. එක් එක් දිශාවෙහි බලවේගවල සංරචක භාවිතා කිරීමෙන්, එක් එක් දිශාවෙහි ප්රතිඵල බලය තීරණය කළ හැකිය. එක් දිශාවකට බල කිහිපයක් තිබේ නම්, එම දිශාවට ප්රතිඵල බලය ලබා ගැනීමට ඔබ බල එකතු කළ යුතුය.
පරීක්ෂණය සිදු කිරීම සංකීර්ණ විය හැකි නමුත්, මෙම පියවර අනුගමනය කිරීමෙන් ඔබට නිවැරදි ප්රතිඵල ලබා ගත හැකිය. වස්තුව මත ක්රියා කරන සියලුම බලවේග හඳුනාගෙන ඒවා x සහ y දිශාවලට වියෝජනය කිරීම සහ නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය ක්රියාත්මක කිරීම අත්යවශ්ය බව මතක තබා ගන්න. මෙම පියවරයන් සමඟ, විවිධ අවස්ථාවන්හිදී වස්තූන්ගේ චලනය සහ සමතුලිතතාවය වඩා හොඳින් අවබෝධ කර ගැනීමට ඔබට හැකි වනු ඇත.
6. නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය භාවිතයෙන් ප්රායෝගික අභ්යාසවල විභේදනය
අභ්යාස විසඳීමට නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය භාවිතා කිරීම ප්රායෝගිකව, පහත පියවර අනුගමනය කිරීම වැදගත් වේ:
- ගැටලුව විශ්ලේෂණය කර අදාළ වස්තුව මත ක්රියා කරන බලවේග තීරණය කරන්න. සියලු බලවල දෛශික එකතුව වන ශුද්ධ හෝ ප්රතිඵල බලය හඳුනා ගන්න.
- නිවුටන්ගේ දෙවන නියමය යොදන්න, ශුද්ධ බලය වස්තුවේ ස්කන්ධයේ සහ එහි ත්වරණයේ ගුණිතයට සමාන වේ. අපි සූත්රය භාවිතා කරන්නෙමු F = m a ගැටලුව විසඳීමට.
- දන්නා අගයන් සූත්රයට ආදේශ කර අවශ්ය ගණනය කිරීම් සිදු කරන්න. නිසි ඒකක භාවිතා කිරීමට වග බලා ගන්න. අවශ්ය නම්, ගණනය කිරීම් සිදු කිරීමට පෙර ඒකක පරිවර්තනය කරන්න.
බලවේග දෛශික ලෙස නිරූපණය වන බව මතක තබා ගැනීම වැදගත්ය. ඒ කියන්නේ ඒවාට විශාලත්වයක් සහ දිශාවක් ඇත. ගැටලුව විවිධ දිශාවන්හි බලයන් සම්බන්ධ නම්, ඔබට ඒවා නිවැරදිව එකතු කළ හැකි වන පරිදි ඒවායේ x සහ y සංරචක වලට බල වියෝජනය කිරීමට වග බලා ගන්න.
නිදහස් ශරීර රූප සටහන් සහ සහායක සමීකරණ වැනි මෙවලම් භාවිතය ඇතුළත් විය හැකිය. නිදහස් ශරීර රූප සටහන වස්තුව මත ක්රියා කරන සියලුම බලවේග සහ ඒවායේ දිශාව දෘශ්යමාන කිරීමට උපකාරී වේ. ගැටළුව සම්පූර්ණයෙන් විසඳීමට චලිත සමීකරණ හෝ ශක්ති සමීකරණ වැනි සහායක සමීකරණ අවශ්ය විය හැකිය.
7. එදිනෙදා ජීවිතයේදී නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමයේ යෙදීම් සහ භාවිතයන්
නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය, චලිත නියමය ලෙසද හැඳින්වේ, වස්තුවක බලය, ස්කන්ධය සහ ත්වරණය සම්බන්ධ වන ආකාරය විස්තර කරන භෞතික විද්යාවේ මූලික නීති වලින් එකකි. මෙම නීතියට එදිනෙදා ජීවිතයේදී දැන ගැනීමට වැදගත් වන යෙදුම් සහ භාවිතයන් කිහිපයක් ඇත.
අ අයදුම්පත් වලින් නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමයේ බහුලව භාවිතා වන්නේ චලනය වන වස්තුවක් මත ඇතිවන බලය ගණනය කිරීමයි. ප්රතිඵලයක් ලෙස ලැබෙන බලය වස්තුවේ ත්වරණයෙන් ගුණ කරන ලද ස්කන්ධයට සමාන බව මෙම නීතියේ සඳහන් වේ. උදාහරණයක් ලෙස, චලනය වන මෝටර් රථයක වේගය ගණනය කිරීමේදී, එහි ත්වරණය තීරණය කිරීම සඳහා වාහනයේ ස්කන්ධය සහ එය මත යොදන බලය සලකා බැලීම අවශ්ය වේ.
මෙම නීතියේ තවත් යෙදුමක් වන්නේ පාලම් සහ ව්යුහයන් සැලසුම් කිරීමයි. නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය යෙදීමෙන් ඉංජිනේරුවන්ට පාලමක් හරහා යන වාහනවල බර අනුව එහි ක්රියා කරන බලවේග තීරණය කළ හැකිය. මෙම තොරතුරු සමඟ, ආරක්ෂිත සහ වඩා කාර්යක්ෂම ව්යුහයන් නිර්මාණය කළ හැකිය.
සාරාංශයක් ලෙස, නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය එදිනෙදා ජීවිතයේදී පුළුල් යෙදුම් සහ භාවිතයන් ඇත. චලනය වන වස්තූන්ගේ ප්රතිඵල බල ගණනය කිරීමේ සිට ව්යුහයන් සැලසුම් කිරීම දක්වා, අපගේ පරිසරයේ බොහෝ භෞතික සංසිද්ධිවල ක්රියාකාරිත්වය අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා මෙම නීතිය මූලික වේ. මෙම නීතිය දැන ගැනීම සහ අදාළ කර ගැනීමෙන් තාක්ෂණික ගැටළු විසඳීමට සහ විවිධ අවස්ථාවන්හිදී දැනුවත් තීරණ ගැනීමට අපට ඉඩ සලසයි.
8. නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය අවබෝධ කර ගැනීමේ සහ නිවැරදිව ක්රියාත්මක කිරීමේ වැදගත්කම
වස්තූන්ගේ චලනය සිදුවන ආකාරය සහ ඒවා මත ක්රියා කරන බලවේග සමඟ එය සම්බන්ධ වන්නේ කෙසේද යන්න තේරුම් ගැනීමට නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය මූලික වේ. වස්තුවක ත්වරණය එය මත ක්රියා කරන ශුද්ධ බලයට සෘජුව සමානුපාතික වන අතර එහි ස්කන්ධයට ප්රතිලෝමව සමානුපාතික වන බව මෙම නීතියේ සඳහන් වේ. එනම් වස්තුවකට යොදන බලය වැඩි වන තරමට එහි ත්වරණය වැඩි වන අතර අනෙක් අතට වස්තුවේ ස්කන්ධය වැඩි වන තරමට එහි ත්වරණය අඩු වේ.
න්යායික හා ප්රායෝගික යන භෞතික විද්යා ගැටලු විසඳීම සඳහා මෙම නියමය අවබෝධ කර ගැනීම සහ නිවැරදිව ක්රියාත්මක කිරීම අත්යවශ්ය වේ. නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය යෙදීම සඳහා, පියවර කිහිපයක් සිදු කිරීම අවශ්ය වේ. පළමුවෙන්ම, ඔබ අදාළ වස්තුව මත ක්රියා කරන බලවේග හඳුනා ගත යුතුය. ඉන්පසුව, ශුද්ධ බලය ලබා ගැනීම සඳහා සියලුම බලවේග වීජීය වශයෙන් එකතු කළ යුතුය. මීලඟට, F = ma සූත්රය භාවිතා කරනු ලැබේ, එහිදී F යනු ශුද්ධ බලය, m වස්තුවේ ස්කන්ධය සහ ත්වරණය නියෝජනය කරයි.
ප්රායෝගික උදාහරණයක් ලෙස 500 N බලයකින් තල්ලු වන මෝටර් රථයක ත්වරණය ගණනය කළ හැකි අතර එහි ස්කන්ධය කිලෝග්රෑම් 1000 කි. නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය යෙදීමෙන්, මෝටර් රථයේ ත්වරණය 0.5 m/s² බව අපි ලබා ගනිමු. ගණනය කිරීම් වලට අමතරව, ලබාගත් ප්රතිඵලවල භෞතික අර්ථය අවබෝධ කර ගැනීම සහ සියලු මිනුම්වල නිවැරදි ඒකක භාවිතා කිරීම සහතික කිරීම අවශ්ය බව සැලකිල්ලට ගැනීම වැදගත්ය.
සාරාංශයක් ලෙස, භෞතික විද්යාවේ චලිතය හා බල සම්බන්ධ ගැටළු විසඳීම සඳහා නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය අවබෝධ කර ගැනීම සහ නිවැරදිව ක්රියාත්මක කිරීම අත්යවශ්ය වේ. ඉහත සඳහන් කළ පියවර අනුගමනය කිරීමෙන් සහ සුදුසු සූත්ර භාවිතා කිරීමෙන්, වස්තුවක ස්කන්ධය සහ ඒ මත ක්රියා කරන ශුද්ධ බලය ලබා දී ඇති ත්වරණය ගණනය කළ හැකිය. මෙම නියමය භෞතික විද්යාව හැදෑරීමට මූලික වන අතර යාන්ත්ර විද්යාවේ සිට තාරකා විද්යාව දක්වා විවිධ ක්ෂේත්රවල යෙදීම් ඇත. එබැවින්, එහි අවබෝධය සහ භාවිතය වෘත්තීයමය වශයෙන් ප්රගුණ කිරීම අත්යවශ්ය වේ.
9. නිව්ටන්ගේ දෙවන නියම සූත්රය භාවිතා කරන විට සිදුවන පොදු දෝෂ
නිව්ටන්ගේ දෙවන නියම සූත්රය භාවිතා කරන විට, ක්රියාවලියේදී ඇතිවිය හැකි පොදු දෝෂ කිහිපයක් මතක තබා ගැනීම වැදගත්ය. මෙම දෝෂයන් ගණනය කිරීම් වල නිරවද්යතාවයට සැලකිය යුතු ලෙස බලපාන අතර වැරදි ප්රතිඵලවලට හේතු විය හැක. පහත දැක්වෙන්නේ වඩාත් පොදු වැරදි කිහිපයක් සහ ඒවා වළක්වා ගන්නේ කෙසේද:
1. බලවේග නොසලකා හැරීම පද්ධතිය තුළ: වඩාත්ම පොදු වැරැද්දක් නම්, අදාළ වස්තුව මත ක්රියා කරන සියලුම බලවේග ඇතුළත් කිරීමට අමතක වීමයි. නිව්ටන්ගේ දෙවන නියම සූත්රය භාවිතා කිරීමට පෙර සියලු බලවේග සහ ඒවායේ දිශාව නිවැරදිව හඳුනා ගැනීම අත්යවශ්ය වේ. වැදගත් බලවේගයන් ඉවත් කර ඇත්නම්, ප්රතිඵලය ගණනය කිරීම් අසම්පූර්ණ වන අතර යථාර්ථය නියෝජනය නොකරයි.
2. වැරදි ඒකක භාවිතා කිරීම: තවත් පොදු වැරැද්දක් වන්නේ සූත්රය යෙදීමේදී නිවැරදි ඒකක භාවිතා නොකිරීමයි. සියලුම විශාලත්වය එකම ඒකකවල ප්රකාශ කිරීම අත්යවශ්ය වේ. උදාහරණයක් ලෙස, නිව්ටන්හි බලයක් ලබා දෙන්නේ නම්, ත්වරණය m/s^2 වලින් ද ප්රකාශ කළ යුතුය. වැරදි ඒකක භාවිතා කිරීම නොගැලපෙන ප්රතිඵලවලට හේතු විය හැක.
3. අවස්ථිති ස්කන්ධ සැලකිල්ලට නොගැනීම: F = ma සූත්රය භාවිතා කරන විට, සැලකිය යුතු ස්කන්ධය ගුරුත්වාකර්ෂණ ස්කන්ධය නොව අවස්ථිති ස්කන්ධය බව මතක තබා ගැනීම වැදගත්ය. අවස්ථිති ස්කන්ධය යනු වස්තුවක චලිත තත්ත්වය වෙනස් කිරීමට ඇති ප්රතිරෝධය තීරණය කරයි. නිවැරදි අවස්ථිති ස්කන්ධය සැලකිල්ලට නොගන්නේ නම්, ලබාගත් ප්රතිඵල වැරදි විය හැකිය.
10. නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය පිළිබඳ අවබෝධය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා උසස් අභ්යාස
නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය භෞතික විද්යාවේ මූලික නීති වලින් එකකි, එය වස්තූන්ගේ චලනයට බල සම්බන්ධ වන්නේ කෙසේද යන්න තේරුම් ගැනීමට අපට ඉඩ සලසයි. මෙම නීතිය මුලදී තේරුම් ගැනීමට සංකීර්ණ විය හැකි වුවද, අපගේ අවබෝධය සහ නීතිය පිළිබඳ ප්රවීණත්වය වැඩි දියුණු කිරීමට උපකාරී වන උසස් අභ්යාස මාලාවක් තිබේ.
මෙම අභ්යාස ක්රියාත්මක කිරීම සඳහා නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමයේ මූලික සංකල්ප පිළිබඳව පැහැදිලි වීම වැදගත් වේ. වස්තුවක් මත ක්රියාත්මක වන ශුද්ධ බලය එය අත්විඳින ත්වරණයට සෘජුව සමානුපාතික වන අතර එහි ස්කන්ධයට ප්රතිලෝමව සමානුපාතික වන බව මෙම නියමයෙන් තහවුරු වන බව අපි මතක තබා ගනිමු. මේ සම්බන්ධය අපට සූත්රය හරහා ගණිතමය වශයෙන් ප්රකාශ කළ හැකියි F = m * a, F යනු ශුද්ධ බලය, m වස්තුවේ ස්කන්ධය සහ එහි ත්වරණය නියෝජනය කරයි.
නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමයේ සංකල්පය සහ සූත්රය පිළිබඳව අපට පැහැදිලි වූ පසු, මෙම නීතියට අදාළ උසස් ගැටලු විසඳීමට පියවර මාලාවක් අනුගමනය කළ හැකිය. පළමුවෙන්ම, වස්තුව මත ක්රියා කරන බලවේග සහ ඒවායේ දිශාව හඳුනා ගැනීම අත්යවශ්ය වේ. ඉන්පසුව, අපි භාවිතා කරන සමුද්දේශ පද්ධතියට අනුව මෙම බලවේග සංරචක බවට වියෝජනය කළ යුතුය.
11. නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය භාවිතයෙන් සැබෑ සිද්ධීන් විශ්ලේෂණය කිරීම
මෙම කොටසේදී, වස්තූන්ගේ ගතිකතාවයන් සම්බන්ධ ගැටළු විශ්ලේෂණය කිරීමට සහ විසඳීමට නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය යෙදෙන විවිධ සැබෑ අවස්ථා ඉදිරිපත් කෙරේ. මෙම උදාහරණ හරහා, සැබෑ තත්වයන් තුළ ත්වරණය, ශුද්ධ බලය සහ අනෙකුත් වැදගත් විචල්යයන් තීරණය කිරීම සඳහා භෞතික විද්යාවේ මෙම මූලික නියමය භාවිතා කරන්නේ කෙසේදැයි අපි පෙන්වමු.
එක් එක් සිද්ධිය සඳහා, විශ්ලේෂණය පිළිබඳ සම්පූර්ණ අවබෝධයක් සහතික කරමින්, පියවරෙන් පියවර ක්රියාවලිය මෙහෙයවන සවිස්තරාත්මක නිබන්ධනයක් සපයනු ලැබේ. මෙම කොටසෙහි ගැටළු විසඳීමට පහසුකම් සැලසීම සඳහා උපදෙස් සහ නිර්දේශ මෙන්ම ක්රියාවලියේදී ප්රයෝජනවත් වන මෙවලම් සහ සූත්ර ඇතුළත් වේ. ඊට අමතරව, විසඳන ලද සංඛ්යාත්මක උදාහරණ ඉදිරිපත් කරනු ඇත, එමඟින් නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමයේ ප්රායෝගික යෙදුම දෘශ්යමාන කිරීමට ඔබට ඉඩ සලසයි.
තෝරාගත් විවිධ සැබෑ අවස්ථා ආනත බෑවුමක වස්තූන් චලනය කිරීමේ සිට වාතයේ වස්තූන් නිදහසේ වැටීම දක්වා පුළුල් පරාසයක තත්වයන් ආවරණය කරයි. මෙම උදාහරණ හරහා, විවිධ තත්වයන් යටතේ නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය අනුවර්තනය කර භාවිතා කරන ආකාරය පෙන්නුම් කරනු ඇත, සැබෑ ලෝකයේ විවිධ ගතික ගැටළු වලට මුහුණ දීමට පාඨකයන් සූදානම් කරයි. මෙම කොටස අවසානයේ, පාඨකයන්ට වස්තූන්ගේ බලවේග හා චලනයන් විශ්ලේෂණය කිරීමට අවශ්ය වන තත්වයන් වෙත විශ්වාසයෙන් යුතුව ප්රවේශ වීමට හැකි වනු ඇත.
12. නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය වෙනත් භෞතික නීතිවලට සම්බන්ධ කරන්නේ කෙසේද?
නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය, බලය සහ ත්වරණ නියමය ලෙසද හැඳින්වේ, වස්තුවක ත්වරණය එය මත ක්රියා කරන ශුද්ධ බලයට සෘජුව සමානුපාතික වන අතර එහි ස්කන්ධයට ප්රතිලෝමව සමානුපාතික වේ. මෙම නීතිය වෙනත් භෞතික නීතිවලට සම්බන්ධ විය හැකි අතර, ස්වභාවික සංසිද්ධි පිළිබඳ වඩාත් සම්පූර්ණ අවබෝධයක් ලබා ගැනීමට අපට ඉඩ සලසයි.
නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය සම්බන්ධ වන එක් නීතියක් වන්නේ නිව්ටන්ගේ පළමු නියමයයි, එය අවස්ථිති නියමය ලෙසද හැඳින්වේ. බාහිර බලයකින් ක්රියා නොකළහොත් නිශ්චල වස්තුවක් නිශ්චලව පවතින බවත් චලනය වන වස්තුවක් සරල රේඛාවක නියත වේගයකින් අඛණ්ඩව චලනය වන බවත් මෙම නීතියේ සඳහන් වේ. මෙම "බාහිර බලය" හෝ චලිතයේ වෙනස් වීම නිපදවන ආකාරය පැහැදිලි කරන බැවින් දෙවන නියමය පළමු නියමයට අනුපූරක වන බව අපට පෙනේ.
නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය සම්බන්ධ වන තවත් නීතියක් වන්නේ ක්රියාව සහ ප්රතික්රියා නියමය ලෙස හඳුන්වන නිව්ටන්ගේ තුන්වන නියමයයි. සෑම ක්රියාවක් සඳහාම සමාන විශාලත්වයකින් හා ප්රතිවිරුද්ධ දිශාවට ප්රතික්රියාවක් ඇති බව මෙම නීතියේ සඳහන් වේ. මෙම ප්රතික්රියාව සිදු වන ආකාරය සහ දී ඇති පද්ධතියක් තුළ බලවේග එකිනෙකා සමඟ අන්තර් ක්රියා කරන ආකාරය තේරුම් ගැනීමට දෙවන නියමය අපට උපකාර කරයි.
13. නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය මත පදනම් වූ විද්යාත්මක පර්යේෂණ සහ අධ්යයන
නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය, චලිත නියමය ලෙසද හැඳින්වේ, එය භෞතික විද්යාවේ මූලික මූලධර්මවලින් එකක් වන අතර එය බොහෝ විද්යාත්මක පර්යේෂණ සහ අධ්යයනවලට විෂය වී ඇත. වස්තුවක ත්වරණය එය මත ක්රියා කරන ශුද්ධ බලයට සෘජුව සමානුපාතික වන අතර එහි ස්කන්ධයට ප්රතිලෝමව සමානුපාතික වන බව මෙම නීතියේ සඳහන් වේ.
නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය මත පදනම් වූ වඩාත් කැපී පෙනෙන විද්යාත්මක අධ්යයනයක් වන්නේ නිදහස් වැටීමකදී ශරීර චලනය පිළිබඳ විශ්ලේෂණයයි. අත්හදා බැලීම් සහ ගණිතමය ගණනය කිරීම් හරහා, විද්යාඥයින්ට වස්තුවක ස්කන්ධය සහ නියත ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්ෂේත්රයක නිදහසේ වැටෙන විට එහි ත්වරණය අතර සම්බන්ධය තීරණය කිරීමට හැකි වී තිබේ. මෙම අධ්යයනයන් අපට ගුරුත්වාකර්ෂණ සංසිද්ධිය වඩා හොඳින් අවබෝධ කර ගැනීමට ඉඩ සලසා දී ඇති අතර ඊට අදාළ අනෙකුත් න්යායන් වර්ධනය කිරීම සඳහා අඩිතාලම දමා ඇත.
මීට අමතරව, තරල ගතිකත්වය පිළිබඳ පර්යේෂණ සඳහා නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය භාවිතා කර ඇත. මෙම නියමය ක්රියාත්මක කිරීමෙන්, නලයක් හරහා ද්රවයක් ගලා යාම හෝ සංවෘත අවකාශයක වායුවක් චලනය වීම වැනි විවිධ අවස්ථා වලදී තරලවල හැසිරීම අධ්යයනය කිරීමට විද්යාඥයින් සමත් වී ඇත. මෙම අධ්යයනයන් නාලිකා පද්ධති සැලසුම් කිරීම, කර්මාන්තයේ කාර්යක්ෂමතාව ප්රශස්ත කිරීම සහ සාගර වායු ධාරා වැනි වායුගෝලීය සංසිද්ධි පිළිබඳ අවබෝධය සඳහා ඉතා අදාළ වේ.
14. නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය භාවිතය පිළිබඳ අභියෝග සහ නිතර අසනු ලබන ප්රශ්න
නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය ක්රියාත්මක කිරීමේදී අභියෝගවලට මුහුණ දීම සාමාන්ය දෙයකි. භෞතික විද්යාවේ මෙම මූලික නියමය භාවිතා කිරීමේදී පැන නගින නිතර අසනු ලබන ප්රශ්න සහ අභියෝග කිහිපයක් අපි පහතින් සලකා බලමු.
1. බහු බල පද්ධතියක ප්රතිඵල බලය තීරණය කරන්නේ කෙසේද?
සමහර විට වස්තුවක් මත විවිධ බලවේග ක්රියා කරන පද්ධති අපට හමු වේ. එවැනි අවස්ථාවන්හිදී ඇතිවන බලය තීරණය කිරීම සඳහා, වස්තුවට යොදන සියලුම බලවේග වීජීය වශයෙන් එකතු කිරීම අවශ්ය වේ. එක් එක් බලයේ විශාලත්වය සහ දිශාව යන දෙකම සලකා බැලීම මෙයට ඇතුළත් වේ. මෙම බලවේගවල දෛශික එකතුව ලබා ගැනීමෙන් පසුව, වස්තුවේ චලනයේ දිශාව සහ විශාලත්වය පෙන්නුම් කරන ප්රතිඵලය බලය තීරණය කළ හැකිය.
2. නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය භාවිතයෙන් වස්තුවක ත්වරණය තීරණය කරන්නේ කෙසේද?
වස්තුවක ත්වරණය ගණනය කරනු ලබන්නේ වස්තුව මත යොදන ප්රතිඵල බලය එහි ස්කන්ධයෙන් බෙදීමෙනි. එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස බලය ස්කන්ධය ලෙස එකම මිනුම් ඒකකය තුළ ප්රකාශ කළ යුතු බව මතක තබා ගැනීම වැදගත්ය. ත්වරණය සොයාගනු ලබන්නේ තත්පරයට වර්ග මීටර අනුවය (m/s2), වස්තුවේ වේගය කාල ඒකකයක් තුළ වෙනස් වන ආකාරය පෙන්නුම් කරයි.
3. ප්රතිඵල බලය ශුන්යයට සමාන වන විට සිදු වන්නේ කුමක්ද?
වස්තුවක් මත යොදන ප්රතිඵල බලය ශුන්යයට සමාන වන විට, මෙයින් අදහස් කරන්නේ වස්තුව මත ත්වරණයක් නොමැති බවයි. නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමයට අනුව, ප්රතිඵල බලය ශුන්යයට සමාන නම්, වස්තුව සමතුලිත වේ. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, වස්තුවේ වේගය නියතව පවතින අතර එහි චලිතයේ වෙනස්කම් අත්විඳින්නේ නැත. මෙය සිදු වන්නේ වස්තුව මත යොදන බලවල එකතුව ශුන්ය වූ විට පමණක් බව සැලකිල්ලට ගැනීම වැදගත්ය.
කෙටියෙන් කිවහොත්, නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය වස්තුවක බලය, ස්කන්ධය සහ ත්වරණය අතර සම්බන්ධය විස්තර කරන භෞතික විද්යාවේ මූලික නීති වලින් එකකි. F = m * a සූත්රය හරහා, අපට වස්තුවක් මත ක්රියා කරන බලය ගණනය කිරීමට හෝ එය අත්විඳිය හැකි ත්වරණය තීරණය කළ හැකිය.
මෙම ලිපියෙන් අපි නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමයේ සූත්රය සහ විවිධ ආකාරවලින් එහි යෙදීම විස්තරාත්මකව ගවේෂණය කර ඇත උදාහරණ සහ අභ්යාස. වස්තුවකට යොදන ශුද්ධ බලය එහි චලිතයට බලපාන ආකාරය සහ එහි ප්රතිඵලය වන ත්වරණය තීරණය කළ හැකි ආකාරය අපි දැක ඇත්තෙමු.
නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය භෞතික විද්යාව සහ ඉංජිනේරු ක්ෂේත්රයේ මිල කළ නොහැකි මෙවලමක් බව සැලකිල්ලට ගැනීම වැදගත්ය. එය අවබෝධ කර ගැනීම අපට සෘජු හෝ වක්ර ගමන් පථවල වුවද චලනය වන වස්තූන්ගේ හැසිරීම විශ්ලේෂණය කිරීමට සහ පුරෝකථනය කිරීමට ඉඩ සලසයි.
අවසාන වශයෙන්, නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය බලයන් සහ වස්තූන්ගේ චලිතය තේරුම් ගැනීමට සහ ප්රමාණනය කිරීමට ප්රබල මෙවලමකි. එහි සූත්රය සහ උදාහරණ සහ අභ්යාසවල යෙදීම භෞතික විද්යාවේ ආකර්ශනීය ලෝකය තුළ අපගේ දැනුම පුළුල් කිරීමට ශක්තිමත් පදනමක් සපයයි.
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.