భౌతిక శాస్త్రంలో శరీరాల పరస్పర చర్య. శరీరాల పరస్పర చర్య త్వరణాలు మరియు పరస్పర చర్య చేసే శరీరాల ద్రవ్యరాశి మధ్య కనెక్షన్ కోసం ఫార్ములా




4.1 శరీరాల పరస్పర చర్య- ఒకదానికొకటి శరీరాల చర్య, అనగా. ఒకదానికొకటి శరీరాల చర్య ఎల్లప్పుడూ రెండు-మార్గం చర్య.

ఉదాహరణలు:

పరస్పర చర్య బాణాల ద్వారా చూపబడుతుంది:

∙ క్యూబ్ ఉపరితలంపై పనిచేస్తుంది - క్యూబ్‌పై ఉపరితలం,

∙ దారం మీద బంతి – బంతి మీద దారం,

∙ చక్రాల ద్వారా ఇంజిన్ యొక్క ట్రాక్షన్ ఫోర్స్ ముందుకు పనిచేస్తుంది - రహదారి రాపిడి శక్తి చక్రాల ద్వారా వెనుకకు పనిచేస్తుంది,

4.2 పరస్పర చర్య యొక్క పరిణామంశరీర విశ్రాంతి యొక్క భంగం, దాని వేగంలో మార్పులేదా వైకల్యం, అనగా. శరీర ఆకృతిలో మార్పు.

ఒక సచిత్ర ఉదాహరణ:

అనుభవం నుండి తీర్మానం:

ఎంత ద్రవ్యరాశి శరీరం అంత జడత్వంతో ఉంటుంది.

పరస్పర చర్య సమయంలో శరీరం యొక్క వేగం ఎంత ఎక్కువ మారుతుందో, శరీరం విశ్రాంతి మరియు వేగంలో మార్పుకు అంతరాయం కలిగిస్తుంది.

ఆచరణాత్మక జీవితం నుండి ఉదాహరణ:

+

అదే ప్రభావ శక్తితో, భారీ శరీరం యొక్క వేగాన్ని మార్చడం చాలా కష్టం, అనగా. రైలు ద్వారా.

4.3 భౌతిక శరీరం యొక్క జడత్వం- ఇది శాంతి లేదా వేగాన్ని నిర్వహించడానికి భౌతిక శరీరం యొక్క ఆస్తి.

ఉదాహరణలు:(4.2లో చూడండి.)

4.4 శరీర ద్రవ్యరాశి- భౌతిక పరిమాణం శరీరం యొక్క జడత్వం యొక్క కొలత: శరీరం యొక్క ఎక్కువ ద్రవ్యరాశి, శరీరం మరింత జడత్వం.

ద్రవ్యరాశి యూనిట్లు: 1kg (SI)- కొన్ని పరిస్థితులలో 1 లీటరు నీటి ద్రవ్యరాశితో పోల్చడం ద్వారా పొందిన అంతర్జాతీయ నమూనా కిలోగ్రాము యొక్క ద్రవ్యరాశికి సమానం.

వ్యాఖ్య: 1 కిలోల నమూనా ప్యారిస్ సమీపంలోని సెవ్రెస్‌లో, ఇంటర్నేషనల్ ఛాంబర్ ఆఫ్ వెయిట్స్ అండ్ మెజర్స్‌లో నిల్వ చేయబడింది.

ద్రవ్యరాశి యొక్క నాన్-సిస్టమ్ యూనిట్లు:

1t = 1000kg = 10³kg,

1g = 0.001kg = 10¯³kg,

1 mg = 0.000 001 kg = 10¯⁶kg.

మాస్ ఉదాహరణలు:

M s = 1.99 ∙ 10³° KG,

m E = 9.11 ∙ 10¯³¹KG.

శరీర బరువును కొలవడానికి రెండు మార్గాలు

4.5 పరస్పర చర్య సమయంలో ద్రవ్యరాశి మరియు వేగాల నిష్పత్తికి ఫార్ములా(చిత్రం 4.2.):

M₁ - … m₂− … ₁ - … ₂ −…

4.6 రెండు శరీరాల పరస్పర చర్యను ఉపయోగించి శరీర ద్రవ్యరాశిని కొలవడం, వాటిలో ఒకటి సూచన ద్రవ్యరాశిని కలిగి ఉంటుంది, అనగా తెలిసిన ద్రవ్యరాశి:

భౌతిక శాస్త్రం

శరీర ద్రవ్యరాశి

శరీరాల పరస్పర చర్య.శరీరం యొక్క కదలిక వేగంలో మార్పుకు కారణం ఎల్లప్పుడూ ఇతర శరీరాలతో దాని పరస్పర చర్య.

త్వరణం మాడ్యూల్స్ నిష్పత్తి యొక్క స్థిరత్వం.రెండు శరీరాలు పరస్పర చర్య చేసినప్పుడు, మొదటి మరియు రెండవ శరీరాల వేగాలు ఎల్లప్పుడూ మారుతాయి, అనగా. రెండు శరీరాలు త్వరణాన్ని పొందుతాయి. రెండు ఇంటరాక్టింగ్ బాడీల యాక్సిలరేషన్ మాడ్యూల్స్ భిన్నంగా ఉండవచ్చు, కానీ వాటి నిష్పత్తి ఏదైనా పరస్పర చర్యకు స్థిరంగా ఉంటుంది:

శరీరాల జడత్వం.ఏదైనా పరస్పర చర్యల సమయంలో రెండు శరీరాల త్వరణం మాడ్యూల్స్ నిష్పత్తి యొక్క స్థిరత్వం, ఇతర శరీరాలతో పరస్పర చర్యల సమయంలో వాటి త్వరణం ఆధారపడి ఉండే కొన్ని ఆస్తిని శరీరాలు కలిగి ఉన్నాయని చూపిస్తుంది.

ఇతర శరీరాలతో సంకర్షణ చెందుతున్నప్పుడు శరీరం యొక్క వేగం ఎంత తక్కువగా మారుతుందో, దాని కదలిక జడత్వం ద్వారా ఏకరీతి రెక్టిలినియర్ కదలికకు దగ్గరగా ఉంటుంది. అటువంటి శరీరాన్ని మరింత జడ అంటారు.

అన్ని శరీరాలు జడత్వం యొక్క ఆస్తిని కలిగి ఉంటాయి. ఇది ఇతర శరీరాలతో పరస్పర చర్య చేసినప్పుడు శరీరం యొక్క వేగాన్ని మార్చడానికి కొంత సమయం పడుతుంది.

శరీర ద్రవ్యరాశి.ఇతర శరీరాలతో సంకర్షణ చెందుతున్నప్పుడు దాని త్వరణం ఆధారపడి ఉండే శరీరం యొక్క ఆస్తి అంటారు జడత్వం. జడత్వం యొక్క పరిమాణాత్మక కొలత శరీర బరువు. శరీరం ఎంత ఎక్కువ ద్రవ్యరాశిని కలిగి ఉంటే, పరస్పర చర్య సమయంలో అది తక్కువ త్వరణాన్ని పొందుతుంది.

కాబట్టి, భౌతిక శాస్త్రంలో ఇది అంగీకరించబడింది పరస్పర చర్య చేసే శరీరాల ద్రవ్యరాశి నిష్పత్తి త్వరణం మాడ్యూల్స్ యొక్క విలోమ నిష్పత్తికి సమానం:

m 1 /m 2 =a 2 /a 1 (5.2)
శరీర ద్రవ్యరాశి అనేది దాని జడత్వాన్ని వర్ణించే భౌతిక పరిమాణం.

పదార్థం యొక్క సాంద్రత.ద్రవ్యరాశి నిష్పత్తి mశరీరం దాని పరిమాణానికి విపదార్ధం యొక్క సాంద్రత అంటారు:

సాంద్రత వ్యక్తీకరించబడింది క్యూబిక్ మీటరుకు కిలోగ్రాములు, సాంద్రత యూనిట్ 1 kg/m3.

కాపీరైట్ © 2005-2013 Xenoid v2.0

సక్రియ లింక్‌కు లోబడి సైట్ మెటీరియల్‌ల ఉపయోగం సాధ్యమవుతుంది.

పరిశీలనల నుండి, శరీరాలు తమ వేగాన్ని భర్తీ చేయని చర్య సమక్షంలో మాత్రమే మారుస్తాయని గమనించవచ్చు. వేగంలో మార్పు రేటు శరీరం యొక్క త్వరణం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది కాబట్టి, త్వరణానికి కారణం ఒక శరీరం మరొకదానిపై పరిహారం చేయని చర్య అని మేము నిర్ధారించవచ్చు. కానీ ఒక శరీరం దాని ప్రభావాన్ని స్వయంగా అనుభవించకుండా మరొక శరీరంపై పనిచేయదు. పర్యవసానంగా, శరీరాలు సంకర్షణ చెందుతున్నప్పుడు త్వరణం కనిపిస్తుంది. పరస్పర చర్య చేసే రెండు శరీరాలు త్వరణాన్ని పొందుతాయి. పరిశీలనల నుండి మరొక వాస్తవాన్ని నిర్ధారించవచ్చు: ఒకే చర్యతో, వేర్వేరు శరీరాలు వేర్వేరు త్వరణాలను పొందుతాయి.

జడత్వం - ఇది దాని వేగం స్థిరంగా (జడత్వం వలె) నిర్వహించడానికి శరీరం యొక్క ఆస్తి. శరీరం యొక్క వేగాన్ని మార్చడానికి కొంత సమయం పడుతుంది అనే వాస్తవంలో ఇది వ్యక్తమవుతుంది. వేగాన్ని మార్చే ప్రక్రియ తక్షణమే జరగదు.

ఉదాహరణకి ఉదాహరణకు, రహదారి వెంట కదులుతున్న కారు తక్షణమే ఆగదు, వేగాన్ని తగ్గించడానికి కొంత సమయం పడుతుంది మరియు ఈ సమయంలో అది చాలా పెద్ద దూరం (పదుల మీటర్లు) కదలగలదు. (జాగ్రత్తగా రోడ్డు దాటండి!!!)

జడత్వం యొక్క కొలత జడత్వ ద్రవ్యరాశి.

ద్రవ్యరాశి (జడత్వం) అనేది శరీరం యొక్క జడత్వం యొక్క కొలత.

శరీరం ఎంత జడత్వంతో ఉంటే, దాని ద్రవ్యరాశి ఎక్కువ. ఎక్కువ జడత్వం, తక్కువ త్వరణం. పర్యవసానంగా, శరీరం యొక్క ద్రవ్యరాశి ఎక్కువ, దాని త్వరణం తక్కువగా ఉంటుంది: a ∼ 1 m \boxed(a\sim\frac 1m) .

ఈ ఆధారపడటం మాత్రమే సరైన మార్గంలో వ్రాయబడింది, ఎందుకంటే రూపం m ∼ 1 a m \sim \frac 1aఇది సత్యం కాదు. ద్రవ్యరాశి త్వరణం మీద ఆధారపడి ఉండదు, ఇది శరీరం యొక్క ఆస్తి, మరియు త్వరణం అనేది శరీరం యొక్క చలన స్థితి యొక్క లక్షణం.

ఈ ఆధారపడటం అనేక ప్రయోగాత్మక ఫలితాల ద్వారా నిర్ధారించబడింది.

అన్నం. 2 శరీరాల పరస్పర చర్య పద్ధతి ద్వారా ద్రవ్యరాశిని కొలవడం.

రెండు శరీరాలు, ఒక కంప్రెస్డ్ స్ప్రింగ్‌తో కలిసి కట్టబడి, స్ప్రింగ్‌ను పట్టుకున్న థ్రెడ్‌ను కాల్చిన తర్వాత, త్వరణంతో కొంత సమయం పాటు కదలడం ప్రారంభమవుతుంది (Fig. 1). ఈ రెండు శరీరాల యొక్క ఏదైనా పరస్పర చర్య కోసం, శరీరాల త్వరణాల నిష్పత్తి వాటి ద్రవ్యరాశి యొక్క విలోమ నిష్పత్తికి సమానంగా ఉంటుందని అనుభవం చూపిస్తుంది:

\[\frac(a_1)(a_2) = \frac(m_2)(m_1);\]

మేము మొదటి ద్రవ్యరాశిని సూచనగా తీసుకుంటే (m 1 = m fl m_1 = m_\mathrm(fl)), అప్పుడు m 2 = m fl a fl a 2 m_2 = m_\mathrm(fl)\frac(a_\mathrm( fl)) (a_2) .

బరువు, పరస్పర చర్య ద్వారా కొలుస్తారు (త్వరణాన్ని కొలవడం) అంటారుజడ .

శరీరాలను తూకం వేయడం ద్వారా ద్రవ్యరాశిని కొలవడం.

ద్రవ్యరాశిని కొలిచే రెండవ పద్ధతి వివిధ శరీరాలపై భూమి యొక్క చర్యను పోల్చడంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అటువంటి పోలికను వరుసగా నిర్వహించవచ్చు (మొదట, స్ప్రింగ్ యొక్క ఉద్రిక్తత సూచన ద్రవ్యరాశి చర్యలో నిర్ణయించబడుతుంది, ఆపై అధ్యయనంలో ఉన్న శరీరం యొక్క చర్య కింద అదే పరిస్థితుల్లో), లేదా అదే సమయంలో అధ్యయనంలో ఉన్న శరీరం ఒక పాన్‌పై సమాన-ఆర్మ్ లివర్ స్కేల్స్‌పై ఉంచబడుతుంది మరియు మరొకదానిపై రిఫరెన్స్ మాస్‌లు (Fig. 2).


అన్నం. 2

అన్నం. 3

బరువుతో కొలిచే ద్రవ్యరాశిని అంటారు గురుత్వాకర్షణ.

రెండు ద్రవ్యరాశులకు ప్రమాణంగా, 39 mm 39\\mathrm(mm) ఎత్తు మరియు 39 mm 39\\mathrm(mm) వ్యాసం కలిగిన సిలిండర్ రూపంలో తయారు చేయబడిన శరీరం యొక్క ద్రవ్యరాశి, మిశ్రమంతో తయారు చేయబడింది. 10% ఇరిడియం మరియు 90% ప్లాటినం (Fig. .3).

1971 లో, మా స్వదేశీయులు బ్రాగిన్స్కీ మరియు పనోవ్ గురుత్వాకర్షణ మరియు జడత్వ ద్రవ్యరాశిని పోల్చి ఒక ప్రయోగాన్ని రూపొందించారు. 10 - 12 10^(-12)% ఖచ్చితత్వానికి, ఈ ద్రవ్యరాశి సమానం అని తేలింది.

ది వాస్తవం ముందే తెలుసు, మరియు సమానత్వ సూత్రాన్ని ఐన్‌స్టీన్ రూపొందించడానికి ఇది ఆధారం.

సమానత్వ సూత్రం అని పేర్కొంది

1) అంతరిక్షంలోని చిన్న ప్రాంతంలో గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య వల్ల త్వరణం ఏర్పడుతుంది, మరియు తక్కువ సమయ వ్యవధిలో, యాక్సిలరేటెడ్ మూవింగ్ ఫ్రేమ్ ఆఫ్ రిఫరెన్స్ నుండి వేరు చేయలేనిది.

2) వేగవంతమైన కదిలే శరీరం గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రంలో ఉన్న స్థిర శరీరానికి సమానం.

ఉదాహరణ 1.

400 g 400\ \mathrm(g) మరియు 600 g 600\ \mathrm(g) ద్రవ్యరాశి కలిగిన రెండు శరీరాలు ఒకదానికొకటి కదిలాయి మరియు ప్రభావం తర్వాత ఆగిపోయాయి. రెండవ శరీరం యొక్క వేగం ఎంత?ఉంటే మొదటిది 3 m/s 3\ \mathrm(m)/\mathrm(s) వేగంతో కదిలింది?

శరీరాలు, ఇతర శరీరాలు, ఘర్షణ మరియు వాయు నిరోధకత ద్వారా చర్య తీసుకోకపోతే, అవి నిరంతరం కదులుతాయని లేదా విశ్రాంతిగా ఉంటాయని మీకు ఇప్పటికే తెలుసు.
ఒక ప్రయోగం చేద్దాం.
మేము బండికి జోడించిన ప్లేట్ను వంచి, దారంతో కట్టాలి. మీరు దారానికి నిప్పు పెడితే, ప్లేట్ నిఠారుగా ఉంటుంది, కానీ బండి అదే స్థలంలో ముగుస్తుంది.
ఒకేలాంటి రెండు కార్ట్‌లతో ఈ ప్రయోగాన్ని పునరావృతం చేద్దాం. బెంట్ ప్లేట్‌కి ఇలాంటి బండిని అటాచ్ చేస్తాము. దారం కాలిపోయి, ప్లేట్ నిఠారుగా మారిన తర్వాత, బండ్లు ఒకదానికొకటి కొంత దూరం కదులుతాయి. ఒక శరీరం మరొకదానిపై పని చేసినప్పుడు, వాటి వేగం మారుతుంది.
అందువల్ల, శరీరాలు పరస్పర చర్య చేసినప్పుడు మాత్రమే వేగాన్ని మారుస్తాయి, అంటే ఒక శరీరం మరొకదానిపై పని చేసినప్పుడు.
బిలియర్డ్స్ లేదా కర్లింగ్ గేమ్ చూడండి. ఒక శరీరం మరొకదానిపై పని చేసినప్పుడు, అంటే వాటి పరస్పర చర్య సమయంలో, రెండు శరీరాల వేగం మారుతుంది.
ప్రసిద్ధ కార్టూన్ "ది అడ్వెంచర్స్ ఆఫ్ కెప్టెన్ వ్రుంగెల్" గుర్తుంచుకో. షాంపైన్ బాటిళ్ల సహాయంతో, అతను "ట్రబుల్" అనే పడవలో తన ప్రయాణాన్ని కొనసాగించగలిగాడు. షాంపైన్ కార్క్ మరియు బాటిల్ యొక్క పరస్పర చర్య సమయంలో, ఈ రెండు శరీరాలు వ్యతిరేక దిశలలో కదులుతాయి, తద్వారా యాచ్ ముందుకు కదిలింది.
బండ్లతో మరో ప్రయోగం చేద్దాం. ఇప్పుడు బండిలో ఒకదానిపై అదనపు లోడ్ వేద్దాం. మరి ఇలాంటి పరిస్థితుల్లో బండ్ల వేగం ఎలా మారుతుందో చూద్దాం.
మీలో చాలామంది, మీ జీవిత అనుభవాలను ఉపయోగించి, ఏమి జరుగుతుందో ఇప్పటికే ఊహించారు.
దారం కాలిపోయిన తర్వాత, బండ్లు కొంత దూరం కదులుతాయి. వాస్తవానికి, అదనపు లోడ్ ఉన్న కార్ట్ దాని వేగాన్ని అది లేకుండా కంటే తక్కువగా మారుస్తుంది. పరస్పర చర్య తర్వాత వేగంలో మార్పును పోల్చడం ద్వారా, మేము వాటి ద్రవ్యరాశిని అంచనా వేయవచ్చు: ఒక కార్ట్ యొక్క వేగం మూడు రెట్లు ఎక్కువగా ఉంటే, దాని ద్రవ్యరాశి, తదనుగుణంగా, మూడు రెట్లు తక్కువగా ఉంటుంది.
ఉదాహరణలు చూద్దాం.
రోడ్డు మీద రెండు కార్లు ఒకే వేగంతో వెళ్తున్నాయి. ఒకటి ట్రక్కు, మరొకటి ప్యాసింజర్ కారు. ఏది ఆపడానికి ఎక్కువ సమయం పడుతుంది?
సహజంగానే, ఒక ట్రక్కు ఆపడానికి ఎక్కువ సమయం పడుతుంది.
ఏ కార్ట్‌ను తరలించడం కష్టం: ఖాళీగా ఉందా లేదా పూర్తిగా లోడ్ చేయబడిందా? లోడ్ చేసిన బండిని తరలించడం చాలా కష్టం.
మనం ముగిద్దాం: ఎక్కువ ద్రవ్యరాశి ఉన్న శరీరం మరింత జడమైనది, అంటే, అది దాని వేగాన్ని మారకుండా కొనసాగించడానికి ఎక్కువసేపు "ప్రయత్నిస్తుంది". తక్కువ ద్రవ్యరాశి ఉన్న శరీరం తక్కువ జడత్వంతో ఉంటుంది, ఎందుకంటే దాని వేగం ఎక్కువగా మారుతుంది.
అందువలన, శరీరాల జడత్వం యొక్క కొలత శరీరం యొక్క ద్రవ్యరాశి.
శరీర ద్రవ్యరాశి అనేది భౌతిక పరిమాణం, ఇది శరీరం యొక్క జడత్వం యొక్క కొలత.
శరీర ద్రవ్యరాశిని వాటి పరస్పర చర్య సమయంలో శరీరాల వేగంలో మార్పును పోల్చడం ద్వారా మాత్రమే కాకుండా, బరువు ద్వారా కూడా కనుగొనవచ్చు.
ద్రవ్యరాశిని m "em" అనే అక్షరంతో సూచిస్తారు.
యూనిట్ల SI అంతర్జాతీయ వ్యవస్థలో, ఒక కిలోగ్రాము ద్రవ్యరాశి యూనిట్‌గా తీసుకోబడుతుంది.
ఒక కిలోగ్రాము ప్రమాణం యొక్క ద్రవ్యరాశి. అంతర్జాతీయ ప్రామాణిక కిలోగ్రాము ఫ్రాన్స్‌లో ఉంచబడుతుంది. ప్రమాణానికి అనుగుణంగా, 40 ఖచ్చితమైన కాపీలు తయారు చేయబడ్డాయి, వాటిలో ఒకటి రష్యాలో నిల్వ చేయబడుతుంది, అవి ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ మెట్రాలజీలో సెయింట్ పీటర్స్బర్గ్లో.
ద్రవ్యరాశిని కొలవడానికి ఇతర యూనిట్లు కూడా ఉపయోగించబడతాయి: టన్ను, గ్రాము, మిల్లీగ్రాము.
1t=1000kg
1 kg=1 000g
1kg=1,000,000mg
1g=0.001kg
1 mg=0.000001kg
స్కేల్స్ ఉపయోగించి శరీర బరువును నిర్ణయించవచ్చు. మీ జీవితంలో మీరు వివిధ రకాల ప్రమాణాలను ఎదుర్కొన్నారు:
- లివర్,
- వసంత,
-ఎలక్ట్రానిక్.
మేము ప్రయోగశాల ప్రమాణాలను ఉపయోగిస్తాము. వాటిని లివర్ స్కేల్స్ అని కూడా అంటారు. లివర్ స్కేల్‌పై బరువు పెట్టే సూత్రం బ్యాలెన్సింగ్. స్కేల్‌లోని ఒక పాన్‌పై ద్రవ్యరాశి తెలుసుకోవలసిన శరీరం ఉంటుంది. మనకు తెలిసిన ద్రవ్యరాశి బరువులు స్కేల్‌లోని ఇతర పాన్‌పై ఉంచబడతాయి.
సమతౌల్య స్థితిలో, బరువుల మొత్తం ద్రవ్యరాశి బరువుగా ఉన్న శరీర ద్రవ్యరాశికి సమానంగా ఉంటుంది.
తూకం వేసేటప్పుడు, కొన్ని నియమాలను పాటించాలి:
1. బరువును ప్రారంభించే ముందు ప్రమాణాలను తనిఖీ చేయండి: అవి బ్యాలెన్స్‌లో ఉండాలి.
2. శరీరాన్ని బరువుగా ఎడమ స్కేల్‌పై మరియు బరువులను కుడి వైపున ఉంచండి.
3. రెండు గిన్నెలను బ్యాలెన్స్ చేసిన తర్వాత, మీకు అవసరమైన మొత్తం బరువును లెక్కించండి.
రెండు శరీరాలు పరస్పరం సంకర్షణ చెందుతున్నప్పుడు, వాటి వేగం మారుతుందని గుర్తుంచుకోండి. బరువు తక్కువగా ఉండే శరీరానికి వేగం ఎక్కువగా మారుతుంది మరియు దీనికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది. వేగాన్ని కొలవడం ద్వారా, మనం శరీర ద్రవ్యరాశిని లెక్కించవచ్చు. మేము ప్రమాణాలను ఉపయోగించి శరీర బరువును కూడా నిర్ణయించవచ్చు.