परिचय (Introduction)

• गति के नियम (Laws of Motion): सर आइज़क न्यूटन द्वारा प्रतिपादित तीन मौलिक नियम हैं जो वस्तुओं की गति को समझाने में सहायक होते हैं।

न्यूटन के गति के नियम (Newton’s Laws of Motion)

प्रथम नियम (First Law of Motion)

• प्रथम नियम (Law of Inertia):
  • प्रत्येक वस्तु तब तक विश्राम की अवस्था में रहती है या सरल रेखीय समान गति करती रहती है जब तक उस पर कोई बाह्य बल कार्य नहीं करता।
  • यह नियम जड़त्व (Inertia) की अवधारणा को प्रस्तुत करता है।
  • उदाहरण: चलती हुई कार अचानक ब्रेक लगाने पर यात्रियों का आगे की ओर झुकना।

द्वितीय नियम (Second Law of Motion)

• द्वितीय नियम (Law of Acceleration):
  • किसी वस्तु का त्वरण उस पर कार्य करने वाले बल के अनुक्रम में होता है और उस वस्तु के द्रव्यमान के विपरीत अनुपात में होता है।
  • समीकरण: F = ma
  • जहां $\mathbf{F}$ = बल, m = द्रव्यमान, a = त्वरण
  • उदाहरण: एक ही बल से हल्की और भारी वस्तु को धक्का देने पर हल्की वस्तु को अधिक त्वरण मिलता है।

तृतीय नियम (Third Law of Motion)

• तृतीय नियम (Action and Reaction):
  • प्रत्येक क्रिया के बराबर और विपरीत दिशा में प्रतिक्रिया होती है।
  • समीकरण: FAB = −FBA​
  • जहां FAB​ = वस्तु A द्वारा वस्तु B पर लगाया गया बल, FBA​ = वस्तु B द्वारा वस्तु A पर लगाया गया बल
  • उदाहरण: बंदूक से गोली चलाने पर बंदूक का पीछे की ओर धक्का।

बल (Force)

• बल (Force): किसी वस्तु की गति की स्थिति में परिवर्तन करने के लिए लगाया गया खिंचाव या धक्का।
• प्रकार:
  • सम्पर्क बल (Contact Forces): जैसे घर्षण, तनाव।
  • असम्पर्क बल (Non-contact Forces): जैसे गुरुत्वाकर्षण, विद्युत आकर्षण।

बल का विश्लेषण (Analysis of Force)

• नेट बल (Net Force): सभी बलों का सदिश योग।
• उपयुक्त बल (Resultant Force): एकल बल जो एक साथ कार्य करने वाले सभी बलों के समान प्रभाव उत्पन्न करता है।
• सदिश अवयव (Vector Components): बल को x और y अवयवों में विभाजित करना।

द्रव्यमान और भार (Mass and Weight)

• द्रव्यमान (Mass): वस्तु में पदार्थ की मात्रा।
• भार (Weight): वस्तु पर गुरुत्वाकर्षण बल।
  • समीकरण: W = mg
  • जहां W = भार, m = द्रव्यमान, g = गुरुत्व त्वरण

घर्षण (Friction)

• घर्षण (Friction): दो सतहों के बीच प्रतिरोध बल जो उनकी आपसी गति को रोकता है।
• प्रकार:
  • स्थैतिक घर्षण (Static Friction): वस्तु के विश्राम की अवस्था में।
  • गतिक घर्षण (Kinetic Friction): गतिमान वस्तु के लिए।
• समीकरण:
  • स्थैतिक घर्षण: fs ≤ μsN
  • गतिक घर्षण: fk = μkN
  • जहां μs​ = स्थैतिक घर्षण गुणांक, μk​ = गतिक घर्षण गुणांक, N = सामान्य बल

गोलक गति (Circular Motion)

• गोलक गति (Circular Motion): वस्तु का गोलाकार पथ पर गति करना।
• केंद्रीय बल (Centripetal Force): वह बल जो वस्तु को गोलक पथ पर बनाए रखता है।
  • समीकरण: Fc = mv²/r²​
  • जहां Fc​ = केंद्रीय बल, m = द्रव्यमान, v = वेग, r = त्रिज्या

महत्वपूर्ण परिभाषाएँ (Important Definitions)

1. जड़त्व (Inertia): किसी वस्तु का विश्राम या समान गति में बने रहने की प्रवृत्ति।
2. बल (Force): खिंचाव या धक्का जो वस्तु की गति की स्थिति में परिवर्तन करता है।
3. द्रव्यमान (Mass): वस्तु में पदार्थ की मात्रा।
4. भार (Weight): वस्तु पर कार्य करने वाला गुरुत्वाकर्षण बल।
5. घर्षण (Friction): दो सतहों के बीच प्रतिरोध बल।
6. केंद्रीय बल (Centripetal Force): गोलक गति में वस्तु को पथ पर बनाए रखने वाला बल।