परिचय

• वस्तुओं की गति को बल लागू करके बदला जा सकता है।
• बल और गति के बीच के संबंध को समझना भौतिकी में महत्वपूर्ण है।

बल

• बल: एक वस्तु पर उसके संपर्क में आने वाली दूसरी वस्तु द्वारा लगाए गए धक्का या खिंचाव को बल कहते हैं।
• इसे न्यूटन (N) में मापा जाता है।

बल के प्रकार

1. संतुलित बल: ऐसे बल जो परिमाण में समान और दिशा में विपरीत होते हैं। ये गति में परिवर्तन नहीं करते हैं।
2. असंतुलित बल: ऐसे बल जो परिमाण में समान नहीं होते और/या दिशा में विपरीत नहीं होते। ये गति में परिवर्तन करते हैं।

न्यूटन के गति के नियम

पहला नियम (जड़त्व का नियम)

• कोई वस्तु तब तक विश्राम की अवस्था में रहती है या सीधी रेखा में एकसमान गति करती रहती है जब तक उस पर कोई बाह्य असंतुलित बल न लगाया जाए।
• जड़त्व: किसी वस्तु का अपनी गति की अवस्था में परिवर्तन का विरोध करने का गुण।
• अधिक द्रव्यमान का मतलब अधिक जड़त्व होता है।

दूसरा नियम (त्वरण का नियम)

• किसी वस्तु का त्वरण उस पर लगाए गए शुद्ध बल के अनुक्रमानुपाती होता है और उसके द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
• समीकरण: F=ma
  • जहाँ F बल है, m द्रव्यमान है, और a त्वरण है।
• यह नियम गति पर बल के प्रभाव को मापता है।

तीसरा नियम (क्रिया और प्रतिक्रिया का नियम)

• प्रत्येक क्रिया के बराबर और विपरीत प्रतिक्रिया होती है।
• इसका मतलब है कि बल हमेशा जोड़े में होते हैं।

संवेग की अवधारणा

• संवेग: किसी वस्तु के द्रव्यमान और वेग का गुणनफल।
• समीकरण: p=mv
  • जहाँ p संवेग है, m द्रव्यमान है, और v वेग है।
• संवेग एक सदिश राशि है और इसका परिमाण और दिशा दोनों होते हैं।

संवेग संरक्षण का नियम

• किसी बंद प्रणाली के वस्तुओं का कुल संवेग (अर्थात कोई बाह्य बल नहीं) स्थिर रहता है।
• समीकरण: m1​u1​ + m2​u2​ = m1​v1 ​+ m2​v2​
  • जहाँ m1​ और m2 द्रव्यमान हैं, u1​ और u2​ प्रारंभिक वेग हैं, और v1​ और v2​ अंतिम वेग हैं।

न्यूटन के नियमों के अनुप्रयोग

1. पहला नियम:
   • कारों में सीट बेल्ट यात्रियों को अचानक रुकने पर आगे बढ़ने से बचाती हैं।
2. दूसरा नियम:
   • हल्की वस्तु को धकेलने से अधिक त्वरण प्राप्त होता है जबकि भारी वस्तु को समान बल से धकेलने पर कम त्वरण होता है।
3. तीसरा नियम:
   • तैराक पानी को पीछे धकेलता है और प्रतिक्रिया स्वरूप आगे बढ़ता है।

मुक्त-शरीर आरेख

• किसी वस्तु पर लगने वाले सभी बलों को दिखाने के लिए उपयोग किए जाते हैं।
• बलों का विश्लेषण करने और परिणामस्वरूप गति की भविष्यवाणी करने में मदद करते हैं।