जड़त्वीय संदर्भ प्रणाली न्यूटन का पहला नियम
संकलनकर्ता: क्लिमुटिना एन.यू.
तुला क्षेत्र के यास्नोगोर्स्क जिले के एमकेओयू "पर्वोमैस्काया सेकेंडरी स्कूल" के शिक्षक
यदि किसी पिंड पर कोई बल कार्य नहीं करता है तो ऐसा पिंड हमेशा आराम पर होगा
अरस्तू
384 - 322 ई.पू
शरीर स्वयं एक स्थिर गति से जब तक चाहे तब तक चल सकता है। अन्य निकायों के प्रभाव से इसमें परिवर्तन (वृद्धि, कमी या दिशा) होता है
जड़ता का नियम
यदि शरीर पर अन्य निकायों द्वारा कार्य नहीं किया जाता है, तो शरीर की गति नहीं बदलती है
गैलीलियो गैलीली
1564 - 1642
भूकेंद्रिक संदर्भ प्रणाली
ग्रीक शब्दों से
"जीई" - "पृथ्वी" "केंट्रॉन" - "केंद्र"
संदर्भ प्रणालियाँ जिनमें जड़त्व का नियम संतुष्ट होता है, कहलाती हैं जड़त्वीय
हेलिओसेंट्रिक संदर्भ फ़्रेम
ग्रीक शब्दों से
"हेलिओस" - "सूर्य" "केंट्रॉन" - "केंद्र"
न्यूटन का पहला नियम
प्रत्येक पिंड तब तक अपनी विश्राम अवस्था या एक सीधी रेखा में एकसमान गति में बना रहता है जब तक कि उसे लागू बलों द्वारा उस अवस्था को बदलने के लिए मजबूर नहीं किया जाता है।
ऐसी संदर्भ प्रणालियाँ हैं, जिन्हें जड़त्वीय कहा जाता है, जिसके सापेक्ष एक पिंड अपनी गति अपरिवर्तित बनाए रखता है यदि अन्य पिंड उस पर कार्य नहीं करते हैं या अन्य पिंडों के कार्यों की भरपाई की जाती है
(ऐतिहासिक सूत्रीकरण)
(आधुनिक शब्दांकन)
आइजैक न्यूटन
1643 - 1727
गैलीलियो का सापेक्षता सिद्धांत
सभी जड़त्वीय संदर्भ प्रणालियों में, सभी यांत्रिक घटनाएं एक ही तरह से घटित होती हैं
आरंभिक स्थितियां
गैलीलियो गैलीली
1564 - 1642
फिक्सिंग
पाठ सारांश
अरस्तू:
यदि शरीर पर अन्य शरीरों द्वारा कार्य नहीं किया जाता है, तो शरीर केवल आराम की स्थिति में ही रह सकता है
ट्रेन के साथ एक संदर्भ प्रणाली जुड़ी हुई है। किन मामलों में यह जड़त्वीय होगा:
क) ट्रेन स्टेशन पर है;
बी) ट्रेन स्टेशन छोड़ देती है;
ग) ट्रेन स्टेशन के करीब पहुंचती है;
d) ट्रेन एक सीधी रेखा पर समान रूप से चलती है
सड़क का भाग?
चालू इंजन वाली एक कार क्षैतिज सड़क पर समान रूप से चलती है।
क्या यह न्यूटन के प्रथम नियम का खंडन नहीं करता?
क्या एक संदर्भ फ्रेम जो किसी जड़त्वीय फ्रेम के सापेक्ष त्वरण के साथ चलता है वह जड़त्वीय होगा?
गैलीलियो:
यदि अन्य पिंड शरीर पर कार्य नहीं करते हैं, तो शरीर न केवल आराम की स्थिति में हो सकता है, बल्कि सीधी और समान रूप से गति भी कर सकता है
न्यूटन:
गैलीलियो के निष्कर्ष को सामान्यीकृत किया और जड़त्व का नियम तैयार किया (न्यूटन का पहला नियम)
गृहकार्य
हर कोई: §10, व्यायाम 10
निम्नलिखित विषयों पर संदेश तैयार करें:
"अरस्तू से न्यूटन तक यांत्रिकी"
"विश्व की सूर्यकेन्द्रित प्रणाली का गठन"
_________________________________________________________
"आइजैक न्यूटन का जीवन और कार्य"
हमने पिछले पाठों में क्या पढ़ा? सूत्र व्युत्पन्न करना:
- मैं वेग से बच जाता हूँ
- गुरुत्वाकर्षण का त्वरण कार्ड के साथ काम करनासी-लेवल नंबर 4 नंबर 5 ग्रेड 7-10 के सूत्रों की पुनरावृत्ति
भौतिक विज्ञान के अध्यापक
एमबीओयू माध्यमिक विद्यालय नंबर 2
मकाशुतिना एल.वी.
आज कक्षा में: आइए दोहराएँ:
- बलों का जोड़ आइए जानें कि यह क्या है
- जड़ता
- वज़न
- जड़ता
- आइए जानें न्यूटन का पहला नियम और जीवन और प्रौद्योगिकी में इसका अनुप्रयोग
- किस प्रकार के आंदोलन हैं?
- सारी ताकत प्रतियोगिता: ज्ञात बलों के सबसे अधिक नाम कौन लिख सकता है?
- द्रव्यमान किसी पिंड का एक गुण है जो उसकी जड़ता को दर्शाता है।आसपास के पिंडों के समान प्रभाव के तहत, एक पिंड तेजी से अपनी गति बदल सकता है, जबकि दूसरा, समान परिस्थितियों में, बहुत धीमी गति से बदल सकता है। यह कहने की प्रथा है कि इन दोनों पिंडों में से दूसरे पिंड का जड़त्व अधिक है, या दूसरे शब्दों में, दूसरे पिंड का द्रव्यमान अधिक है।
जड़ता
जड़ता का प्रकटीकरण जड़ता की उपयोगिता:
- जड़ता के बिना, सभी ग्रह अपनी कक्षाएँ छोड़ देंगे;
- शॉट पुट में मदद करता है;
- हथौड़े को हैंडल से जोड़ते समय;
- हिलते हुए कालीन.
- एक फिसला हुआ पैदल यात्री;
- कारों को अचानक रोकने की असंभवता;
- अचानक ब्रेक लगाने के दौरान यात्री गिर जाते हैं।
- 5.) लंबी छलांग लगाते समय वे रन-अप क्यों लेते हैं? 1 ऊंची छलांग लगाना. 2 शरीर के प्रक्षेप पथ की लंबाई बढ़ाना। 3 धक्का देने के लिए गति प्राप्त करना।
0 → =0 → = स्थिरांक → दरवाजा वर्दी, सीधा
न्यूटन के प्रथम नियम के उदाहरण 1. 2. 3. 4. 5. 6.
1. पृथ्वी - सहारा शरीर आराम पर है
2. पृथ्वी-धागा v = 0
3. पृथ्वी - वायु
4. पृथ्वी - जल
5. पृथ्वी इंजन है
6. कोई कार्रवाई नहीं
एकसमान सीधावी = स्थिरांक
प्रकृति और प्रौद्योगिकी में न्यूटन के नियम
न्यूटन के पहले नियम के अनुसार, यदि किसी पिंड पर कोई अन्य पिंड कार्य नहीं करता है या अन्य पिंडों के कार्यों की भरपाई नहीं की जाती है, तो पिंड अपनी गति स्थिर बनाए रखता है (आराम की स्थिति में है या समान रूप से और सीधा चलता है)
बर्फ पर पड़ा एक पक पृथ्वी से जुड़े संदर्भ फ्रेम के सापेक्ष आराम की स्थिति में है: उस पर पृथ्वी के प्रभाव की भरपाई बर्फ की क्रिया से होती है।
जब स्की बर्फ पर दबती है, तो बर्फ की एक पतली परत बन जाती है जिससे घर्षण बल कम हो जाता है और स्कीयर जड़ता से फिसलता रहता है।
जब कोई कार तेजी से ब्रेक लगाती है तो जड़त्व का बल देखा जा सकता है। कार रुक जाती है, लेकिन ड्राइवर चलता रहता है। इसलिए सीट बेल्ट का प्रयोग जरूरी है।
गुरुत्वाकर्षण बल पर काबू पाने के बाद, इंजन बंद होने पर भी अंतरिक्ष यान स्थिर गति से चलता रहता है, क्योंकि कोई घर्षण बल नहीं होता है। जहाज इस तथ्य के बावजूद चलता है कि कोई गतिशील बल भी नहीं है। जड़ता के बल के कारण, अंतरग्रहीय जांच ब्रह्मांडीय दूरियों को पार करने में सक्षम हैं।
अंतरिक्ष में, जहां कोई घर्षण बल नहीं है, कोई पिंड एक स्थिर गति से अनिश्चित काल तक चल सकता है। बाहरी अंतरिक्ष में, अंतरिक्ष यात्री कुर्सी में लगे एक लघु जेट इंजन का उपयोग करके अपनी गतिविधियों को नियंत्रित करता है। जेट इंजन अंतरिक्ष यात्री को जड़ता को दबाने की अनुमति देता है और वह किसी भी दिशा में आगे बढ़ सकता है।
गुणवत्ता संबंधी समस्याओं का समाधान.
1. जब कार में जड़े हुए टायर लगे होते हैं जो उसे बर्फ पर फिसलने से रोकते हैं तो पिछली खिड़की पर एक विशेष चिन्ह क्यों होता है? ?? या शायद यह चिन्ह सामने वाले शीशे पर लगाया जा सकता है? 2. ए.पी. गेदर. "चुक और गेक।" "ख़ुशी से चिल्लाते हुए, चुक और हक उछल पड़े, लेकिन स्लेज खींच ली गई, और वे घास में गिर गए।" ?? लड़के "घास में क्यों गिर गए"? 3. एम.एम. प्रिशविन। "सूरज की पैंट्री।" एक एपिसोड जिसमें कुत्ता ट्रावका एक खरगोश का पीछा करता है। “जुनिपर झाड़ी के पीछे की घास नीचे झुक गई और एक शक्तिशाली फेंकने के लिए अपने पिछले पैरों पर दबाव डाला, और जब उसने कान देखे, तो वह दौड़ पड़ी। इसी समय खरगोश, एक बड़ा, बूढ़ा, अनुभवी खरगोश, ने अचानक रुकने का फैसला किया और यहां तक कि, अपने पिछले पैरों पर खड़ा होकर, यह सुनने का फैसला किया कि लोमड़ी कितनी दूर से चिल्ला रही है। तो यह सब एक ही समय में एक साथ आया - घास उग आई, और खरगोश रुक गया। और घास को खरगोश द्वारा ले जाया गया।” ?? बताएं कि क्या हुआ.
4. बुद्धिमान बच्चा (मंगोलियाई परी कथा) एक अधिकारी, विवेक और सम्मान के बिना एक व्यक्ति, उस गरीब आदमी को मजबूर करना चाहता था जिसने उसे रात के लिए आवास दिया था क्योंकि वह बकरियों द्वारा घोड़े की नाल चबाने के लिए भुगतान करना चाहता था। "बुद्धिमान बच्चा अपने पिता के लिए खड़ा हुआ: - माननीय अतिथि! बकरियों ने तुम्हारे घोड़े का नाल चबा डाला। तो उन्हें भुगतान करें. अधिकारी चुप रहा, अपने घोड़े पर चढ़ गया और उसे सरपट दौड़ा दिया। लेकिन फिर घोड़ा अपने पैर के साथ एक गड्ढे में गिर गया, और सवार जमीन पर उड़ गया" ?? सवार ज़मीन पर क्यों उड़ गया? 5. हेटम के सात साहसिक कार्य (फारसी परी कथा) एक बात करने वाले सिर की तलाश में, खूबसूरत युवक हेटम लंबे समय तक रेगिस्तान में घूमता रहा। थका हुआ और प्यासा वह आराम करने बैठ गया। “कुछ समय बाद, एक चील उड़ी और हेटम से कुछ ही दूरी पर जमीन पर उतरी। चील चलती रही और चलती रही और किसी बिल में गायब हो गई, लेकिन जल्द ही फिर से प्रकट हुई, और जब उसने अपने पंख हिलाए, तो उसके पंखों से पानी की फुहारें उड़ने लगीं। हातेम तुरंत गड्ढे के पास गया और देखा कि वह साफ और स्वच्छ पानी से भरा हुआ था।” ?? जब पक्षी अपने पंख हिलाता है तो पानी क्यों उछलता है?
गुणवत्ता संबंधी समस्याओं का समाधान.
6. बैरन मुनचौसेन ने बताया कि कैसे वह एक बार दौड़कर दलदल में कूद गये थे। छलांग के दौरान उसने देखा कि वह किनारे तक नहीं पहुंच पाएगा। फिर वह हवा में वापस घूम गया और उसी किनारे पर लौट आया जहां से उसने छलांग लगाई थी। ?? क्या ऐसा संभव है? 7. क्यों, जब कालीन को छड़ी से पीटा जाता है, तो धूल कालीन में "पिटती" नहीं है, बल्कि उसमें से उड़ जाती है? ?? यह कहने का सही तरीका क्या है: "धूल के कण कालीन से उड़ते हैं या कालीन धूल के कणों के नीचे से "उड़ता है" 8. आप फावड़े को हैंडल पर कैसे रख सकते हैं? ?? व्याख्या करना। 9. भूकंप के दौरान विनाश का कारण क्या है? 10. बताएं कि मेडिकल थर्मामीटर को "हिलाने" की क्रिया किस पर आधारित है?
गुणवत्ता संबंधी समस्याओं का समाधान.
आइए इसे संक्षेप में बताएं
ध्यान देने के लिए धन्यवाद!
2. पारिणामिक शक्तिआलेखन द्वारा परिणामी बल ज्ञात कीजिए
पाठ संख्या
विषय: “जड़त्वीय संदर्भ प्रणाली। न्यूटन का पहला नियम"
पाठ मकसद:
न्यूटन के प्रथम नियम की सामग्री का विस्तार करें।
एक जड़त्वीय संदर्भ प्रणाली की अवधारणा तैयार करें।
भौतिकी के "डायनामिक्स" जैसे अनुभाग का महत्व दिखाएँ।
पाठ मकसद:
1. पता लगाएं कि गतिकी भौतिकी अनुभाग क्या अध्ययन करता है,
2. जड़त्वीय और गैर-जड़त्वीय संदर्भ फ्रेम के बीच अंतर का पता लगाएं,
प्रकृति में न्यूटन के प्रथम नियम के अनुप्रयोग और उसके भौतिक अर्थ को समझें
पाठ के दौरान एक प्रस्तुति दिखाई जाती है।
कक्षाओं के दौरान
पाठ चरण की सामग्री
छात्र गतिविधियाँ
स्लाइड संख्या
आइसब्रेकर "मिरर"
कार्ड बांटें, बच्चों को अपना नाम स्वयं भरने दें, एक मूल्यांकनकर्ता को बैठाएं
दुहराव
यांत्रिकी का मुख्य कार्य क्या है?
भौतिक बिंदु की अवधारणा क्यों पेश की गई?
संदर्भ फ़्रेम क्या है? इसे क्यों पेश किया गया है?
आप किस प्रकार की समन्वय प्रणालियों को जानते हैं?
कोई पिंड अपनी गति क्यों बदलता है?
उत्थान, प्रेरणा
1-5
द्वितीय. नई सामग्री
गतिकी (ग्रीक "किनेमेटोस" - आंदोलन) -यह भौतिकी की एक शाखा है जो इन पिंडों पर कार्य करने वाली शक्तियों के प्रभाव को ध्यान में रखे बिना पिंडों की विभिन्न प्रकार की गति की जांच करती है।
किनेमेटिक्स प्रश्न का उत्तर देता है:
"किसी पिंड की गति का वर्णन कैसे करें?"
यांत्रिकी के दूसरे भाग में - गतिकी - एक दूसरे पर पिंडों की पारस्परिक क्रिया पर विचार किया जाता है, जो पिंडों की गति में परिवर्तन का कारण है, अर्थात। उनकी गति.
यदि किनेमेटिक्स प्रश्न का उत्तर देता है: "शरीर कैसे चलता है?", तब गतिशीलता प्रकट होती है आख़िर क्यों?.
गतिशीलता न्यूटन के तीन नियमों पर आधारित है।
यदि जमीन पर गतिहीन पड़ा हुआ कोई पिंड हिलना शुरू कर देता है, तो आप हमेशा किसी ऐसी वस्तु का पता लगा सकते हैं जो इस पिंड को धक्का देती है, खींचती है, या कुछ दूरी पर उस पर कार्य करती है (उदाहरण के लिए, यदि हम लोहे की गेंद पर चुंबक लाते हैं)।
छात्र आरेख का अध्ययन करते हैं
प्रयोग 1
आइए किसी वस्तु (धातु की गेंद, चाक का टुकड़ा या रबर) को अपने हाथों में लें और अपनी उंगलियों को साफ करें: गेंद फर्श पर गिर जाएगी।
चाक पर किस वस्तु ने क्रिया की? (धरती।)
ये उदाहरण बताते हैं कि किसी पिंड की गति में परिवर्तन हमेशा इस पिंड पर किसी अन्य पिंड के प्रभाव के कारण होता है। यदि शरीर पर अन्य निकायों द्वारा कार्य नहीं किया जाता है, तो शरीर की गति कभी नहीं बदलती है, अर्थात। शरीर आराम की स्थिति में होगा या स्थिर गति से चल रहा होगा।
छात्र एक प्रयोग करते हैं, फिर मॉडल का विश्लेषण करते हैं, निष्कर्ष निकालते हैं और अपनी नोटबुक में नोट्स बनाते हैं।
एक माउस क्लिक प्रयोग मॉडल शुरू करता है
यह तथ्य किसी भी तरह से स्वयं-स्पष्ट नहीं है। इसे साकार करने के लिए गैलीलियो और न्यूटन की प्रतिभा की आवश्यकता थी।
महान प्राचीन यूनानी दार्शनिक अरस्तू से शुरू करके, लगभग बीस शताब्दियों तक, हर कोई आश्वस्त था: किसी शरीर की निरंतर गति बनाए रखने के लिए, किसी चीज़ (या किसी व्यक्ति) के लिए उस पर कार्य करना आवश्यक है। अरस्तू ने पृथ्वी के सापेक्ष आराम को शरीर की एक प्राकृतिक अवस्था माना है जिसके लिए किसी विशेष कारण की आवश्यकता नहीं होती है।
वास्तव में, एक स्वतंत्र शरीर, अर्थात्। एक पिंड जो अन्य पिंडों के साथ संपर्क नहीं करता है, वह जब तक चाहे अपनी गति स्थिर बनाए रख सकता है या आराम की स्थिति में रह सकता है। केवल अन्य पिंडों की क्रिया ही इसकी गति को बदल सकती है। यदि कोई घर्षण नहीं होता, तो इंजन बंद होने पर भी कार अपनी गति स्थिर बनाए रखती।
यांत्रिकी का पहला नियम, या जड़ता का नियम, जैसा कि इसे अक्सर कहा जाता है, गैलीलियो द्वारा स्थापित किया गया था। लेकिन न्यूटन ने इस नियम का कड़ा प्रतिपादन किया और इसे भौतिकी के मूलभूत नियमों में शामिल किया। जड़ता का नियम गति के सबसे सरल मामले पर लागू होता है - किसी पिंड की गति जो अन्य पिंडों से प्रभावित नहीं होती है। ऐसे निकायों को मुक्त निकाय कहा जाता है।
संदर्भ प्रणालियों का एक उदाहरण जिसमें जड़ता का नियम संतुष्ट नहीं होता है, उस पर विचार किया जाता है।
छात्र अपनी नोटबुक में नोट्स लेते हैं
न्यूटन का पहला नियम इस प्रकार तैयार किया गया है:
ऐसी संदर्भ प्रणालियाँ हैं जिनके सापेक्ष निकाय अपनी गति अपरिवर्तित बनाए रखते हैं यदि उन पर अन्य निकायों द्वारा कार्रवाई नहीं की जाती है।
ऐसी संदर्भ प्रणालियों को जड़त्वीय (आईएफआर) कहा जाता है।
कार्ड समूहों में वितरित किए जाते हैं और
निम्नलिखित उदाहरणों पर विचार करें:
कल्पित कहानी के पात्र "हंस, क्रेफ़िश और पाइक"
शरीर तरल पदार्थ में तैर रहा है
हवाई जहाज निरंतर गति से उड़ रहा है
छात्र शरीर पर कार्य करने वाली शक्तियों को दर्शाने वाला एक पोस्टर बनाते हैं। पोस्टर का संरक्षण
इसके अलावा, एक भी ऐसा प्रयोग करना असंभव है जो अपने शुद्ध रूप में दिखाए कि एक पिंड कैसे चलता है यदि अन्य पिंड उस पर कार्य नहीं करते हैं (क्यों?)। लेकिन एक रास्ता है: आपको शरीर को ऐसी परिस्थितियों में रखने की ज़रूरत है जिसके तहत बाहरी प्रभावों का प्रभाव कम से कम किया जा सके, और देखें कि इससे क्या होता है।
किसी पिंड पर अन्य पिंडों की क्रिया के अभाव में भी उसकी गति बनाए रखने की घटना को जड़त्व कहा जाता है।
तृतीय. जो सीखा गया है उसका समेकन
समेकन के लिए प्रश्न:
जड़त्व की घटना क्या है?
न्यूटन का प्रथम नियम क्या है?
किन परिस्थितियों में कोई पिंड सीधी और समान रूप से गति कर सकता है?
यांत्रिकी में कौन सी संदर्भ प्रणालियों का उपयोग किया जाता है?
छात्र पूछे गए प्रश्नों का उत्तर देते हैं
नाव को धारा के विपरीत चलने के लिए मजबूर करने की कोशिश करने वाले नाविक इसका सामना नहीं कर पाते हैं और नाव किनारे के सापेक्ष स्थिर रहती है। इस मामले में किन निकायों की कार्रवाई की भरपाई की जाती है?
समान रूप से चलती ट्रेन की मेज पर पड़ा एक सेब ट्रेन के तेजी से ब्रेक लगने पर लुढ़क जाता है। उन संदर्भ प्रणालियों को इंगित करें जिनमें न्यूटन का पहला नियम संतुष्ट है: ए) संतुष्ट है; बी) का उल्लंघन किया गया है. (पृथ्वी से जुड़े संदर्भ फ्रेम में, न्यूटन का पहला नियम संतुष्ट है। कैरिज से जुड़े संदर्भ फ्रेम में, न्यूटन का पहला नियम संतुष्ट नहीं है।)
जहाज के बंद केबिन में आप किस प्रयोग से यह निर्धारित कर सकते हैं कि जहाज समान रूप से और सीधी रेखा में चल रहा है या स्थिर खड़ा है? (कोई नहीं।)
समेकन के लिए कार्य और अभ्यास:
सामग्री को समेकित करने के लिए, आप अध्ययन किए गए विषय पर कई उच्च-गुणवत्ता वाले कार्यों की पेशकश कर सकते हैं, उदाहरण के लिए:
1.क्या हॉकी खिलाड़ी द्वारा फेंका गया पक समान रूप से चल सकता है?
बर्फ़?
2. उन पिंडों के नाम बताइए जिनकी कार्रवाई की भरपाई निम्नलिखित मामलों में की जाती है: ए) एक हिमखंड समुद्र में तैरता है; बी) पत्थर धारा के तल पर स्थित है; ग) पनडुब्बी पानी के स्तंभ में समान रूप से और सीधी रेखा में बहती है; घ) गुब्बारे को रस्सियों द्वारा जमीन के पास रखा जाता है।
3. धारा के विपरीत चलने वाले स्टीमशिप की गति किस स्थिति में स्थिर रहेगी?
हम संदर्भ के जड़त्वीय ढाँचे की अवधारणा पर कुछ अधिक जटिल समस्याओं का भी प्रस्ताव कर सकते हैं:
1. संदर्भ प्रणाली लिफ्ट से मजबूती से जुड़ी हुई है। निम्नलिखित में से किस मामले में संदर्भ प्रणाली को जड़त्वीय माना जा सकता है? लिफ्ट: ए) स्वतंत्र रूप से गिरती है; बी) समान रूप से ऊपर की ओर बढ़ता है; ग) तेजी से ऊपर की ओर बढ़ता है; घ) धीरे-धीरे ऊपर की ओर बढ़ता है; ई) समान रूप से नीचे की ओर बढ़ता है।
2. क्या कोई पिंड एक ही समय में संदर्भ के एक फ्रेम में अपनी गति बनाए रख सकता है, और दूसरे में इसे बदल सकता है? अपने उत्तर के समर्थन में उदाहरण दीजिए।
3. सच कहें तो पृथ्वी से जुड़ा संदर्भ ढांचा जड़त्वीय नहीं है। क्या इसका कारण है: क) पृथ्वी का गुरुत्वाकर्षण; बी) अपनी धुरी के चारों ओर पृथ्वी का घूमना; ग) सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की गति?
आइए अब आपके ज्ञान का परीक्षण करें जो आपने आज के पाठ में प्राप्त किया है।
सहकर्मी जाँच, स्क्रीन पर उत्तर
छात्र पूछे गए प्रश्नों का उत्तर देते हैं
परीक्षा देते विद्यार्थी
एक्सेल प्रारूप में परीक्षण करें
(परीक्षा। xls)
गृहकार्य
§10 सीखें, पैराग्राफ के अंत में प्रश्नों के उत्तर लिखित रूप में दें;
व्यायाम 10 करें;
जो लोग चाहते हैं: "प्राचीन यांत्रिकी", "पुनर्जागरण के यांत्रिकी", "आई न्यूटन" विषयों पर रिपोर्ट तैयार करें।
छात्र अपनी नोटबुक में नोट्स बनाते हैं।
प्रयुक्त साहित्य की सूची
बुटिकोव ई.आई., बायकोव ए.ए., कोंड्रैटिव ए.एस. विश्वविद्यालयों में आवेदकों के लिए भौतिकी: पाठ्यपुस्तक। - दूसरा संस्करण, रेव। - एम.: नौका, 1982।
गोलिन जी.एम., फिलोनोविच एस.आर. भौतिक विज्ञान के क्लासिक्स (प्राचीन काल से 20वीं सदी की शुरुआत तक): संदर्भ पुस्तक। भत्ता. - एम.: हायर स्कूल, 1989।
ग्रोमोव एस.वी. भौतिकी 10वीं कक्षा: सामान्य शिक्षा संस्थानों की 10वीं कक्षा के लिए पाठ्यपुस्तक। - तीसरा संस्करण, स्टीरियोटाइप। - एम.: शिक्षा 2002
गुरस्की आई.पी. समस्या समाधान के उदाहरणों के साथ प्राथमिक भौतिकी: अध्ययन मार्गदर्शिका / एड। सेवलीवा आई.वी. - तीसरा संस्करण, संशोधित। - एम.: नौका, 1984।
पंख ए.वी. गुटनिक ई.एम. भौतिकी। 9वीं कक्षा: सामान्य शिक्षा संस्थानों के लिए पाठ्यपुस्तक। - 9वां संस्करण, स्टीरियोटाइप। - एम.: बस्टर्ड, 2005।
इवानोवा एल.ए. भौतिकी का अध्ययन करते समय छात्रों की संज्ञानात्मक गतिविधि का सक्रियण: शिक्षकों के लिए एक मैनुअल। - एम.: शिक्षा, 1983।
कास्यानोव वी.ए. भौतिकी। 10वीं कक्षा: सामान्य शिक्षा संस्थानों के लिए पाठ्यपुस्तक। - 5वां संस्करण, स्टीरियोटाइप। - एम.: बस्टर्ड, 2003।
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माध्यमिक विद्यालय में भौतिकी पढ़ाने की विधियाँ: यांत्रिकी; शिक्षक मैनुअल. ईडी। ई.ई. इवेंचिक। दूसरा संस्करण, संशोधित. - एम.: शिक्षा, 1986।
पेरीश्किन ए.वी. भौतिकी। 7वीं कक्षा: सामान्य शिक्षा संस्थानों के लिए पाठ्यपुस्तक। - चौथा संस्करण, संशोधित। - एम.: बस्टर्ड, 2001
प्रोयानेंकोवा एल.ए. स्टेफानोवा जी.पी. क्रुतोवा आई.ए. पाठ्यपुस्तक के लिए पाठ योजना ग्रोमोवा एस.वी., रोडिना एन.ए. "भौतिकी 7वीं कक्षा" एम.: "परीक्षा", 2006
हाई स्कूल में आधुनिक भौतिकी पाठ / वी.जी. रज़ूमोव्स्की, एल.एस. खिज़्न्याकोवा, ए.आई. आर्किपोवा और अन्य; ईडी। वी.जी. रज़ूमोव्स्की, एल.एस. खिज़्न्याकोवा। - एम.: शिक्षा, 1983।
फादेवा ए.ए. भौतिक विज्ञान। ग्रेड 7 एम. जेनझेर 1997 के लिए कार्यपुस्तिका
इंटरनेट संसाधन:
शैक्षिक इलेक्ट्रॉनिक प्रकाशन भौतिकी 7-11 ग्रेड अभ्यास
भौतिकी 10-11 एकीकृत राज्य परीक्षा 1सी शिक्षा के लिए तैयारी
इलेक्ट्रॉनिक विज़ुअल एड्स की लाइब्रेरी - कोस्मेट
विजुअल एड्स ग्रेड 7-11 1सी शिक्षा की भौतिकी लाइब्रेरी
और http://images.yandex.ru से अनुरोध पर तस्वीरें भी
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न्यूटन के नियम
न्यूटन के नियम तीन नियम हैं जो शास्त्रीय यांत्रिकी को रेखांकित करते हैं और किसी भी यांत्रिक प्रणाली के लिए गति के समीकरणों को लिखने की अनुमति देते हैं यदि इसके घटक निकायों के लिए बल परस्पर क्रिया ज्ञात हो। पहली बार पूरी तरह से आइजैक न्यूटन द्वारा "प्राकृतिक दर्शन के गणितीय सिद्धांत" (1687) पुस्तक में तैयार किया गया।
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आइजैक न्यूटन। (1642-1727) अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी, गणितज्ञ, मैकेनिक और खगोलशास्त्री, शास्त्रीय भौतिकी के रचनाकारों में से एक।
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न्यूटन का पहला नियम
न्यूटन का पहला नियम जड़त्वीय संदर्भ तंत्र के अस्तित्व को दर्शाता है। इसलिए इसे जड़त्व का नियम भी कहा जाता है। जड़ता किसी पिंड का वह गुण है जो उसकी गति की गति को अपरिवर्तित (परिमाण और दिशा दोनों में) बनाए रखता है जब शरीर पर कोई बल कार्य नहीं करता है। किसी पिंड की गति को बदलने के लिए उस पर कुछ बल लगाना होगा। स्वाभाविक रूप से, विभिन्न पिंडों पर समान परिमाण के बलों की कार्रवाई का परिणाम अलग-अलग होगा। इस प्रकार, वे कहते हैं कि निकायों में अलग-अलग जड़त्व होते हैं। जड़ता पिंडों का उनकी गति में परिवर्तन का विरोध करने का गुण है। जड़ता की मात्रा शरीर के वजन से निर्धारित होती है।
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आधुनिक शब्दांकन
आधुनिक भौतिकी में, न्यूटन का पहला नियम आमतौर पर इस प्रकार तैयार किया जाता है: ऐसी संदर्भ प्रणालियाँ हैं, जिन्हें जड़त्वीय कहा जाता है, जिनके सापेक्ष भौतिक बिंदु, जब कोई बल उन पर कार्य नहीं करता है (या पारस्परिक रूप से संतुलित बल उन पर कार्य करते हैं), आराम की स्थिति में होते हैं या एकसमान सीधीरेखीय गति।
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न्यूटन का दूसरा नियम
न्यूटन का दूसरा नियम यांत्रिक गति का एक विभेदक नियम है जो शरीर पर लागू सभी बलों और शरीर के द्रव्यमान के परिणाम पर शरीर के त्वरण की निर्भरता का वर्णन करता है। न्यूटन के तीन नियमों में से एक. अपने सबसे सामान्य सूत्रीकरण में न्यूटन का दूसरा नियम कहता है: जड़त्वीय प्रणालियों में, किसी भौतिक बिंदु द्वारा प्राप्त त्वरण सीधे उस बल के समानुपाती होता है, जो दिशा में इसके साथ मेल खाता है और भौतिक बिंदु के द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती होता है। उपरोक्त सूत्रीकरण में, न्यूटन का दूसरा नियम केवल प्रकाश की गति से बहुत कम वेग और संदर्भ के जड़त्वीय फ्रेम में मान्य है।
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सूत्रीकरण
यह कानून आमतौर पर एक सूत्र के रूप में लिखा जाता है:
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न्यूटन का तीसरा नियम
क्रिया बल प्रतिक्रिया बल के बराबर होता है। यह न्यूटन के तीसरे नियम का सार है। इसकी परिभाषा इस प्रकार है: वे बल जिनके साथ दो पिंड एक दूसरे पर कार्य करते हैं, परिमाण में समान और दिशा में विपरीत होते हैं। न्यूटन के तीसरे नियम की वैधता की पुष्टि कई प्रयोगों द्वारा की गई है। यह कानून उस स्थिति के लिए मान्य है जब एक शरीर दूसरे को खींचता है, और उस स्थिति के लिए जब शरीर पीछे हटता है। ब्रह्मांड में सभी पिंड इस नियम का पालन करते हुए एक-दूसरे से संपर्क करते हैं।
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आधुनिक शब्दांकन
भौतिक बिंदु एक दूसरे के साथ समान प्रकृति की शक्तियों द्वारा परस्पर क्रिया करते हैं, जो इन बिंदुओं को जोड़ने वाली सीधी रेखा के साथ निर्देशित होती हैं, परिमाण में समान और दिशा में विपरीत:
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विषय पर प्रश्न
न्यूटन का प्रथम नियम बताइये। न्यूटन के प्रथम नियम का क्या अर्थ है? जड़त्वीय संदर्भ प्रणालियों के उदाहरण दीजिए। न्यूटन का दूसरा नियम बताइये। इसका महत्व क्या है? न्यूटन का तीसरा नियम बनाइये। इसका महत्व क्या है?
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समस्या 1
भौतिक कानूनों और इन कानूनों द्वारा वर्णित भौतिक घटनाओं के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: ए) न्यूटन का पहला कानून बी) न्यूटन का दूसरा कानून सी) न्यूटन का तीसरा कानून क्रिया और प्रतिक्रिया की समानता विरूपण और लोचदार बल के बीच संबंध आराम या समान गति कनेक्शन की स्थिति बल और त्वरण सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण उत्तर: ए - 3, बी - 4, सी - 1
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समस्या 2
एक उल्कापिंड वायुमंडल के बाहर पृथ्वी के निकट उड़ता है। उस समय जब पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण आकर्षण का बल वेक्टर उल्कापिंड के वेग वेक्टर के लंबवत होता है, तो उल्कापिंड का त्वरण वेक्टर निर्देशित होता है: वेग वेक्टर की दिशा में बल वेक्टर की दिशा में वेग वेक्टर के समानांतर बल और वेग सदिशों के योग की दिशा में समाधान: किसी भी पिंड के त्वरण सदिश की दिशा हमेशा पिंड पर लागू सभी बलों के परिणामी दिशा से मेल खाती है। वायुमंडल के बाहर, उल्कापिंड केवल पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण खिंचाव से प्रभावित होता है। इसलिए, उल्कापिंड के त्वरण वेक्टर की दिशा पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण आकर्षण बल के वेक्टर की दिशा से मेल खाती है। उत्तर: 3
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न्यूटन के नियम
न्यूटन के नियम
तीन नियम जो शास्त्रीय यांत्रिकी को रेखांकित करते हैं और किसी भी यांत्रिक प्रणाली के लिए गति के समीकरणों को लिखना संभव बनाते हैं यदि इसके घटक निकायों के लिए बल परस्पर क्रिया ज्ञात हो।
न्यूटन के नियम- यह इस पर निर्भर करता है कि आप उन्हें किस कोण से देखते हैं - या तो शुरुआत के अंत का प्रतिनिधित्व करते हैं या शास्त्रीय यांत्रिकी के अंत की शुरुआत का।
किसी भी मामले में, यह भौतिक विज्ञान के इतिहास में एक महत्वपूर्ण मोड़ है - भौतिक सिद्धांत के ढांचे के भीतर भौतिक निकायों के आंदोलन के बारे में उस ऐतिहासिक क्षण तक संचित सभी ज्ञान का एक शानदार संकलन, जिसे अब आमतौर पर शास्त्रीय यांत्रिकी कहा जाता है।
हम कह सकते हैं कि न्यूटन के गति के नियमों ने आधुनिक भौतिकी और सामान्य रूप से प्राकृतिक विज्ञान के इतिहास की शुरुआत की।
सदियों से, विचारकों और गणितज्ञों ने भौतिक पिंडों की गति के नियमों का वर्णन करने के लिए सूत्र प्राप्त करने का प्रयास किया है।
प्राचीन दार्शनिकों को कभी यह ख्याल भी नहीं आया कि आकाशीय पिंड वृत्ताकार कक्षाओं के अलावा अन्य कक्षाओं में भी घूम सकते हैं; सबसे अच्छे रूप में, यह विचार उत्पन्न हुआ कि ग्रह और तारे पृथ्वी के चारों ओर संकेंद्रित (अर्थात् एक दूसरे के भीतर स्थित) गोलाकार कक्षाओं में घूमते हैं।
क्यों? हां, क्योंकि प्राचीन ग्रीस के प्राचीन विचारकों के समय से, यह कभी किसी के साथ नहीं हुआ कि ग्रह पूर्णता से विचलित हो सकते हैं, जिसका अवतार एक सख्त ज्यामितीय चक्र है।
इस समस्या को ईमानदारी से एक अलग कोण से देखने, वास्तविक अवलोकन डेटा का विश्लेषण करने और उनसे यह निष्कर्ष निकालने के लिए जोहान्स केप्लर की प्रतिभा की आवश्यकता होगी कि वास्तव में ग्रह अण्डाकार प्रक्षेप पथ के साथ सूर्य के चारों ओर घूमते हैं।
एक एथलेटिक्स हथौड़े की तरह कुछ कल्पना करें - एक स्ट्रिंग के अंत में एक तोप का गोला जिसे आप अपने सिर के चारों ओर घुमाते हैं।
इस मामले में, नाभिक एक सीधी रेखा में नहीं, बल्कि एक वृत्त में चलता है - जिसका अर्थ है, न्यूटन के पहले नियम के अनुसार, कोई चीज़ इसे रोक रही है; यह "कुछ" वह अभिकेन्द्रीय बल है जिसे आप नाभिक पर लागू करते हैं, उसे घुमाते हैं। वास्तव में, आप इसे स्वयं महसूस कर सकते हैं - एथलेटिक्स हथौड़े का हैंडल आपकी हथेलियों पर स्पष्ट रूप से दबाव डाल रहा है।
यदि आप अपना हाथ खोलते हैं और हथौड़ा छोड़ते हैं, तो यह - बाहरी ताकतों की अनुपस्थिति में - तुरंत एक सीधी रेखा में चला जाएगा।
यह कहना अधिक सटीक होगा कि हथौड़ा आदर्श परिस्थितियों में (उदाहरण के लिए, बाहरी अंतरिक्ष में) इसी तरह व्यवहार करेगा, क्योंकि पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण आकर्षण के प्रभाव में यह केवल इस समय एक सीधी रेखा में सख्ती से उड़ान भरेगा। जब आप इसे जाने देंगे, और भविष्य में उड़ान पथ पृथ्वी की सतह की ओर अधिक विचलित हो जाएगा।
यदि आप वास्तव में हथौड़े को छोड़ने का प्रयास करते हैं, तो यह पता चलता है कि एक वृत्ताकार कक्षा से छोड़ा गया हथौड़ा एक सीधी रेखा के साथ सख्ती से यात्रा करेगा, जो समान रैखिक गति के साथ स्पर्शरेखा (वृत्त की त्रिज्या के लंबवत) है। "कक्षा" में इसकी क्रांति की गति तक।
आइए अब एथलेटिक्स हथौड़े के मूल को ग्रह से, हथौड़े को सूर्य से, और डोरी को गुरुत्वाकर्षण आकर्षण बल से बदलें:
यहाँ न्यूटन का सौर मंडल का मॉडल है।
जब एक पिंड दूसरे पिंड की गोलाकार कक्षा में परिक्रमा करता है तो क्या होता है, इसका ऐसा विश्लेषण पहली नज़र में कुछ स्वतः स्पष्ट प्रतीत होता है, लेकिन हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि इसमें पिछली पीढ़ी के वैज्ञानिक विचारों के सर्वश्रेष्ठ प्रतिनिधियों के निष्कर्षों की एक पूरी श्रृंखला शामिल है। (बस गैलीलियो गैलीली को याद करें)। यहां समस्या यह है कि एक स्थिर गोलाकार कक्षा में घूमते समय, आकाशीय (और कोई अन्य) पिंड बहुत शांत दिखता है और स्थिर गतिशील और गतिज संतुलन की स्थिति में प्रतीत होता है। हालाँकि, यदि आप इसे देखें, तो ऐसे पिंड के रैखिक वेग का केवल मापांक (पूर्ण मान) संरक्षित रहता है, जबकि गुरुत्वाकर्षण आकर्षण बल के प्रभाव में इसकी दिशा लगातार बदलती रहती है। इसका मतलब यह है कि आकाशीय पिंड एक समान त्वरण के साथ चलता है। वैसे, न्यूटन ने स्वयं त्वरण को "गति में परिवर्तन" कहा है।
न्यूटन का पहला नियम भौतिक संसार की प्रकृति के प्रति हमारे प्राकृतिक वैज्ञानिक के दृष्टिकोण के दृष्टिकोण से भी एक और महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
वह हमें बताते हैं कि किसी पिंड की गति की प्रकृति में कोई भी परिवर्तन उस पर कार्य करने वाली बाहरी शक्तियों की उपस्थिति को इंगित करता है।
तुलनात्मक रूप से कहें तो, अगर हम देखें कि कैसे लोहे का बुरादा, उदाहरण के लिए, उछलकर चुंबक से चिपक जाता है, या वॉशिंग मशीन के ड्रायर से कपड़े निकालते समय, हमें पता चलता है कि चीजें एक-दूसरे से चिपक गई हैं और एक-दूसरे से चिपक गई हैं, तो हम यह कर सकते हैं शांत और आत्मविश्वास महसूस करें: ये प्रभाव प्राकृतिक शक्तियों की कार्रवाई का परिणाम बन गए हैं (दिए गए उदाहरणों में ये क्रमशः चुंबकीय और इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण की शक्तियां हैं)।
यदि न्यूटन का पहला नियम हमें यह निर्धारित करने में मदद करता है कि कोई पिंड बाहरी शक्तियों के प्रभाव में है या नहीं, तो दूसरा नियम बताता है कि उनके प्रभाव में भौतिक शरीर का क्या होता है।
यह नियम बताता है कि शरीर पर लागू बाहरी बलों का योग जितना अधिक होगा, शरीर उतना ही अधिक त्वरण प्राप्त करेगा। इस समय। साथ ही, जितना अधिक विशाल पिंड जिस पर समान मात्रा में बाहरी बल लगाए जाते हैं, वह उतना ही कम त्वरण प्राप्त करता है। वह दो हैं. सहज रूप से ये दोनों तथ्य स्वतः स्पष्ट प्रतीत होते हैं और गणितीय रूप में इन्हें इस प्रकार लिखा जाता है: एफ = मा
कहाँ एफ - बल, एम - वज़न, ए - त्वरण.
यह संभवतः सभी भौतिकी समीकरणों में सबसे उपयोगी और सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला समीकरण है।
यह एक यांत्रिक प्रणाली में कार्य करने वाली सभी शक्तियों के परिमाण और दिशा को जानने के लिए पर्याप्त है, और उन भौतिक निकायों के द्रव्यमान को जिनमें यह शामिल है, और कोई व्यक्ति पूरी सटीकता के साथ समय में इसके व्यवहार की गणना कर सकता है।
यह न्यूटन का दूसरा नियम है जो सभी शास्त्रीय यांत्रिकी को अपना विशेष आकर्षण देता है - ऐसा प्रतीत होने लगता है मानो संपूर्ण भौतिक संसार सबसे सटीक कालक्रम की तरह संरचित है, और इसमें कुछ भी जिज्ञासु पर्यवेक्षक की नज़र से बच नहीं पाता है।
मुझे ब्रह्मांड में सभी भौतिक बिंदुओं के स्थानिक निर्देशांक और वेग बताएं, जैसे कि न्यूटन हमें बता रहा हो, मुझे इसमें कार्यरत सभी बलों की दिशा और तीव्रता बताएं, और मैं आपको इसकी भविष्य की किसी भी स्थिति की भविष्यवाणी करूंगा। और ब्रह्मांड में चीजों की प्रकृति का यह दृष्टिकोण क्वांटम यांत्रिकी के आगमन तक मौजूद था।
यह इस कानून के लिए है कि न्यूटन को संभवतः न केवल प्राकृतिक वैज्ञानिकों, बल्कि मानविकी वैज्ञानिकों और आम जनता से भी सम्मान और सम्मान मिला।
वे उसे उद्धृत करना पसंद करते हैं (व्यवसाय और व्यवसाय के बिना दोनों), हम अपने रोजमर्रा के जीवन में जो देखने के लिए मजबूर हैं, उसके साथ व्यापक समानताएं चित्रित करते हैं, और वे किसी भी मुद्दे पर चर्चा के दौरान सबसे विवादास्पद प्रावधानों को प्रमाणित करने के लिए उसे लगभग कान से खींचते हैं। पारस्परिक से लेकर अंतर्राष्ट्रीय संबंधों और वैश्विक राजनीति तक।
हालाँकि, न्यूटन ने अपने बाद में नामित तीसरे नियम में एक बहुत ही विशिष्ट भौतिक अर्थ डाला और बल अंतःक्रियाओं की प्रकृति का वर्णन करने के एक सटीक साधन के अलावा शायद ही किसी अन्य क्षमता में इसका इरादा किया।
यहां यह समझना और याद रखना महत्वपूर्ण है कि न्यूटन पूरी तरह से अलग प्रकृति की दो शक्तियों के बारे में बात कर रहा है, और प्रत्येक बल "अपनी" वस्तु पर कार्य करता है।
जब एक सेब किसी पेड़ से गिरता है, तो पृथ्वी अपने गुरुत्वाकर्षण आकर्षण बल के साथ सेब पर कार्य करती है (जिसके परिणामस्वरूप सेब पृथ्वी की सतह की ओर समान रूप से दौड़ता है), लेकिन साथ ही सेब भी गिर जाता है। उतनी ही शक्ति से पृथ्वी को अपनी ओर आकर्षित करता है।
और तथ्य यह है कि यह हमें लगता है कि यह सेब है जो पृथ्वी पर गिरता है, और इसके विपरीत नहीं, पहले से ही न्यूटन के दूसरे नियम का परिणाम है। पृथ्वी के द्रव्यमान की तुलना में एक सेब का द्रव्यमान अतुलनीय रूप से कम है, इसलिए इसका त्वरण पर्यवेक्षक की आंखों को ध्यान देने योग्य है। एक सेब के द्रव्यमान की तुलना में पृथ्वी का द्रव्यमान बहुत अधिक है, इसलिए इसका त्वरण लगभग अगोचर है। (यदि एक सेब गिरता है, तो पृथ्वी का केंद्र परमाणु नाभिक की त्रिज्या से कम दूरी तक ऊपर की ओर बढ़ता है।)
कुल मिलाकर, न्यूटन के तीन नियमों ने भौतिकविदों को हमारे ब्रह्मांड में होने वाली सभी घटनाओं का व्यापक अवलोकन शुरू करने के लिए आवश्यक उपकरण दिए।
और, न्यूटन के समय से विज्ञान में हुई सभी भारी प्रगति के बावजूद, एक नई कार डिजाइन करने या बृहस्पति पर एक अंतरिक्ष यान भेजने के लिए, आप न्यूटन के उन्हीं तीन नियमों का उपयोग करेंगे।
