आयामहीन सामग्री बिंदु और विभिन्न संदर्भ प्रणाली। आयामहीन सामग्री बिंदु और विभिन्न संदर्भ प्रणाली भौतिकी में सामग्री बिंदु

वीडियो पाठ का विवरण

हमारे आस-पास की वस्तुएं और वस्तुएं (भौतिकी की भाषा में, उन्हें भौतिक निकाय कहा जाता है) एक दूसरे के सापेक्ष अंतरिक्ष में एक निश्चित स्थान पर होती हैं। यदि समय के साथ एक शरीर की स्थिति दूसरे के सापेक्ष नहीं बदलती है, तो इसका मतलब है कि पहला शरीर दूसरे के सापेक्ष आराम पर है। उदाहरण के लिए, एक रोड साइन और एक पेड़ एक दूसरे के सापेक्ष आराम पर हैं। यदि समय के साथ एक शरीर की स्थिति दूसरे के सापेक्ष बदल जाती है, तो इसका मतलब है कि पहला शरीर दूसरे शरीर के सापेक्ष एक यांत्रिक गति करता है। उदाहरण के लिए, एक ट्राम और एक पेड़। ट्राम पेड़ के सापेक्ष एक यांत्रिक गति करता है। किसी पिंड की यांत्रिक गति दूसरों के सापेक्ष अंतरिक्ष में अपनी स्थिति में बदलाव है, जो समय के साथ होता है। हम जानते हैं कि आंदोलन का वर्णन कैसे करें और सातवीं कक्षा के गणित और भौतिकी के पाठ्यक्रम से सबसे सरल मामले के लिए मुख्य मापदंडों की गणना करें। हम निर्देशांक रेखा का उपयोग करके शरीर की स्थिति निर्धारित कर सकते हैं। किसी पिंड की गति का पता लगाने के लिए समय के अनुसार पथ को विभाजित करना आवश्यक है ... हालांकि, व्यावहारिक जीवन में, अधिक जटिल प्रकार के यांत्रिक आंदोलन अधिक सामान्य हैं। और उनका वर्णन करने के लिए, हमें नए उपकरणों की आवश्यकता है। निम्नलिखित प्रकार के आंदोलन पर विचार करें:
- ट्रांसलेशनल मूवमेंट (उदाहरण के लिए, एक स्लेज पर पहाड़ से उतरना);
- घूर्णी गति (उदाहरण के लिए, पृथ्वी का दैनिक घूर्णन);
- थरथरानवाला आंदोलन (उदाहरण के लिए, एक पेंडुलम की गति)।

तब, या किस सहायता से, हम अधिक जटिल प्रकार की गति का वर्णन कैसे कर सकते हैं? सबसे पहले, आपको एक वस्तु चुनने की ज़रूरत है, जिसके सापेक्ष हम अपने लिए रुचि के निकायों की गति पर विचार करेंगे। दूसरे, गणित के पाठ्यक्रम से, हम जानते हैं कि आप एक निर्देशांक प्रणाली (उदाहरण के लिए, आयताकार) का उपयोग करके एक बिंदु की स्थिति निर्धारित कर सकते हैं। तीसरा, आपको समय गिनना होगा। अर्थात्, यह गणना करने के लिए कि किसी विशेष क्षण में शरीर कहाँ होगा, हमें संदर्भ के एक फ्रेम की आवश्यकता है। भौतिकी में, एक संदर्भ प्रणाली एक संदर्भ निकाय का एक सेट है, संदर्भ निकाय से जुड़ी एक समन्वय प्रणाली और समय मापने के लिए एक निश्चित उपकरण है। यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि संदर्भ का कोई भी ढांचा सशर्त और सापेक्ष होता है। संदर्भ का एक अलग फ्रेम चुनकर, हम पूरी तरह से अलग मापदंडों के साथ गति प्राप्त करेंगे। भौतिकी में निकाय वास्तविक हैं, गणितीय समन्वय प्रणाली में एक सार बिंदु के विपरीत, उनके पास अक्सर महत्वपूर्ण आयाम होते हैं। तो क्या हम एक भौतिक शरीर के स्थान का पता लगाने के लिए एक समन्वय प्रणाली का उपयोग कर सकते हैं? यदि शरीर के आयाम स्वयं अन्य आयामों की तुलना में कई गुना छोटे हैं जिन्हें किसी विशेष समस्या की स्थितियों में निपटाया जाना है, तो इन विशेष परिस्थितियों में शरीर के आयामों को स्वयं ही उपेक्षित किया जा सकता है। फिर भौतिकी में ऐसे शरीर को भौतिक बिंदु के रूप में लिया जाता है।
उदाहरण के लिए, हमें मिन्स्क से बर्गास तक एक विमान के उड़ान भरने में लगने वाले समय की गणना करने की आवश्यकता है। समस्या की इस स्थिति में, परिवहन के आयाम और आकार ही हमारे लिए महत्वपूर्ण नहीं हैं। आपको यह जानने की जरूरत है कि यह किस गति से विकसित होता है और शहरों के बीच की दूरी। ये डेटा समस्या को हल करने के लिए पर्याप्त होंगे। इस समस्या में हवाई जहाज को भौतिक बिंदु के रूप में लेना जायज है। यदि हमें एक निश्चित ऊंचाई पर और एक विशिष्ट गति से हवा के प्रतिरोध की गणना करने की आवश्यकता है, तो इस समस्या को हल करते समय, हम उसी विमान के आकार और आयामों के सटीक ज्ञान के बिना नहीं कर सकते, क्योंकि ड्रैग फोर्स विमान के आकार और गति पर निर्भर करता है। इसका मतलब है कि शरीर (तल) को भौतिक बिंदु के रूप में नहीं लिया जा सकता है। एक पिंड को एक भौतिक बिंदु के रूप में भी लिया जा सकता है यदि शरीर के सभी बिंदु एक ही तरह से चलते हैं (ऐसी गति को ट्रांसलेशनल कहा जाता है)। उदाहरण के लिए, यदि कोई मेट्रो ट्रेन सिर्फ एक स्टॉप पर भी यात्रा करती है, लेकिन एक सीधे सेक्शन के साथ, इसे एक भौतिक बिंदु माना जा सकता है, क्योंकि ट्रेन के सभी हिस्से एक ही तरह से और समान दूरी तक चलते हैं।
समस्याओं की प्रस्तावित स्थितियों में से उस मामले को चुनें जब शरीर को एक भौतिक बिंदु माना जा सकता है:
1. टैंक द्वारा सतह पर लगाए गए दबाव की गणना करें।
2. बीकर मापने वाले उपकरण का उपयोग करके गोले का आयतन ज्ञात कीजिए।
3. निर्धारित करें कि अंतरिक्ष यान कितनी ऊंचाई तक बढ़ा है।
अंतरिक्ष यान को उठाते समय, रॉकेट के आकार की तुलना उस दूरी की तुलना में की जा सकती है जो वह चढ़ता है। इसलिए, इसे एक भौतिक बिंदु के रूप में लिया जा सकता है।
अन्य मामलों में, समस्या को हल करते समय निकायों के आयामों को स्वयं ध्यान में रखा जाना चाहिए।

मोलचानोवा लारिसा अनातोलिएवना

भौतिकी और विज्ञान शिक्षक

MBOU माध्यमिक विद्यालय 150, क्रास्नोयार्स्क

विषय 1 "गति के नियम और निकायों की बातचीत"

पाठ 1.1 सामग्री बिंदु. संदर्भ प्रणाली

पाठ का उद्देश्य: आंदोलन की बुनियादी विशेषताओं को जानें। एक भौतिक बिंदु की अवधारणा और इसके आवेदन के सिद्धांतों पर विचार करें। एक संदर्भ प्रणाली के घटकों की व्याख्या करें।

कक्षाओं के दौरान

1. संगठनात्मक क्षण

उपस्थित लोगों को चिह्नित करना। विषय की घोषणा और पाठ का नाम (स्लाइड 1)।

2. नई सामग्री सीखना

1) शिक्षक का परिचयात्मक भाषण:

हम आपके साथ मुख्य प्रश्न से निकायों की बातचीत, एक भौतिक बिंदु, एक संदर्भ प्रणाली के मुद्दों पर विचार करना शुरू करते हैं -गति . सामान्य तौर पर, प्रकृति में होने वाले किसी भी परिवर्तन को गति कहा जा सकता है।

9वीं कक्षा के भौतिकी पाठ्यक्रम में, हम सबसे सरल प्रकार की गति के साथ गति का अध्ययन शुरू करेंगे - यांत्रिक गति (स्लाइड 2)।

कई प्रकार के आंदोलन पर विचार करें। यह, सबसे पहले, प्रगतिशील, सबसे सरल, काफी दुर्लभ है; घूर्णी और दोलन (स्लाइड 3)।

इसके अलावा, हम शरीर के प्रक्षेपवक्र के आकार के बारे में बात कर सकते हैं, अर्थात वह रेखा जिसके साथ शरीर चलता है (स्लाइड 4)।

कृपया ध्यान दें कि गति का अध्ययन करते समय हमें शरीर से संबंधित मुद्दों पर विचार करना चाहिए। आंदोलन को चिह्नित करने के लिए, निम्नलिखित मात्राओं का उपयोग किया जाता है: सबसे पहले, यात्रा की गई दूरी, गति, प्रक्षेपवक्र, साथ ही साथ बहुत महत्वपूर्ण चीजें - ये शरीर के निर्देशांक हैं (स्लाइड 5)।

आइए देखें कि ये सभी मात्राएँ कहाँ मिलती हैं। सबसे पहले, 7 वीं कक्षा से परिचित मूल्य - यात्रा की गई दूरी पर ध्यान देना आवश्यक है। इसे S अक्षर से निरूपित किया जाता है और मीटर में व्यक्त किया जाता है। यात्रा की गई दूरी प्रक्षेपवक्र की लंबाई है, और प्रक्षेपवक्र वह रेखा है जिसके साथ शरीर चलता है (स्लाइड 6, 7)।

अगली विशेषता गति है। 7 वीं कक्षा के पाठ्यक्रम से, हम याद कर सकते हैं कि गति एक मूल्य है जो गति की गति की विशेषता है। इसे लैटिन अक्षर V द्वारा निरूपित किया जाता है और इसे m / s (स्लाइड 8) में मापा जाता है।

और अगली विशेषता निर्देशांक है। मैं आपका ध्यान इस तथ्य की ओर आकर्षित करता हूं कि गणित से आपको याद है कि शरीर का स्थान निर्धारित करने के लिए, आपको इसके निर्देशांक निर्दिष्ट करने होंगे। पिछली सहस्राब्दी के मध्य तक, केवल एक निर्देशांक का उपयोग किया जाता था - हम इसे OX अक्ष या भुज अक्ष कहते हैं। लेकिन आज आप जानते हैं कि हमारा अंतरिक्ष त्रि-आयामी है, और इसलिए तीन अक्षों के साथ निर्देशांक का उपयोग किया जाता है: x, y औरजेड(स्लाइड 9)। इन बिंदुओं (निर्देशांक) को सेट करके हम शरीर का स्थान निर्धारित कर सकते हैं।

एक बहुत ही महत्वपूर्ण मुद्दा जिस पर यहां ध्यान दिया जाना चाहिए वह यह है कि किसी दिए गए समन्वय प्रणाली में शरीर पर कैसे विचार किया जाए। तथ्य यह है कि शरीर आकार में बहुत भिन्न हो सकते हैं - बड़े, अतिरिक्त बड़े (कुछ .) अंतरिक्ष पिंड), छोटे, सूक्ष्म, इसलिए, शरीर के आंदोलन की विशेषताओं का उपयोग करने के लिए इसे और अधिक सुविधाजनक बनाने के लिए, इस तरह की अवधारणा को भौतिक बिंदु (स्लाइड 10) के रूप में पेश करना आवश्यक है।

उदाहरण के लिए, यदि हम एक ट्रेन पर विचार करते हैं जो स्टेशन के पास आती है, तो इस मामले में हम इसे स्टेशन की तुलना में एक भौतिक बिंदु नहीं मान सकते हैं, क्योंकि उनके आकार तुलनीय हैं (स्लाइड 11)। इस मामले में, यदि निकायों के आकार तुलनीय हैं, तो उन्हें एमटी नहीं माना जा सकता है। लेकिन अगर हम ट्रेन की आवाजाही पर विचार करें, उदाहरण के लिए, मास्को से क्रास्नोयार्स्क तक, तो इस मामले में ट्रेन जिस दूरी को पार करती है वह अपने आकार के साथ बहुत बड़ी (अतुलनीय) है। इसलिए, इस मामले में, हम ट्रेन के बारे में एमटी (स्लाइड 12) के रूप में बात कर सकते हैं। इस मामले में, शरीर के निर्देशांक (अंक) सेट करना और यह कैसे चलता है, इसके बारे में बात करना सुविधाजनक है।

विचार करें कि अंतरिक्ष में शरीर का स्थान कैसे निर्धारित किया जाए। ऐसा करने के लिए, आपको निर्देशांक जानने की जरूरत है। यदि हम एक-आयामी गति से निपट रहे हैं, अर्थात, शरीर OX अक्ष के साथ एक सीधी रेखा के साथ चलता है, तो केवल एक निर्देशांक होगा - x। यदि आंदोलन द्वि-आयामी है, तो दो निर्देशांक होंगे - x और y, इस मामले में हम एक आयताकार समन्वय प्रणाली का उपयोग करेंगे। और अगर त्रि-आयामी, तो तीन निर्देशांक। इस समन्वय प्रणाली को कहा जाता हैकार्तीय प्रणाली निर्देशांक।

यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि शरीर समय के साथ आगे बढ़ रहा है, इसलिए हमें यह कहने की जरूरत है कि एक निश्चित समय में शरीर का क्या समन्वय है। और यहाँ हम एक बहुत ही महत्वपूर्ण निष्कर्ष पर आते हैं: आंदोलन की विशेषता के लिए, परिचय देना आवश्यक हैसंदर्भ प्रणाली।

हम संदर्भ प्रणाली को तीन घटक कहते हैं - यह समन्वय प्रणाली, संदर्भ निकाय और संदर्भ समय उपकरण है - घड़ी (स्लाइड 13)। मैं इस तथ्य पर आपका ध्यान आकर्षित करता हूं कि एक अन्य एमटी संदर्भ निकाय भी हो सकता है, इस मामले में हम कह सकते हैं कि निर्देशांक की उत्पत्ति संदर्भ बिंदु से मेल खाती है। सामान्य तौर पर, यह दुनिया भर में उपयोग की जाने वाली संदर्भ प्रणाली होगी। ऐसी संदर्भ प्रणाली के अलावा, अन्य का भी उपयोग किया जाता है - जिसमें न केवल एक आयताकार समन्वय प्रणाली होती है, बल्कि तथाकथित त्रिज्या वेक्टर भी होता है। ऐसी प्रणाली का उपयोग करके, आप शरीर का स्थान भी निर्धारित कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, यह व्यापक रूप से नेविगेशन में उपयोग किया जाता है।

3. अध्ययन का समेकन

पाठ्यपुस्तक का अभ्यास 1 पृष्ठ 9 (सामने का विश्लेषण) करना।

4. पाठ का सारांश

पाठ के अंत में, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हम एक संदर्भ प्रणाली द्वारा किसी भी आंदोलन को चिह्नित करते हैं, समन्वय करते हैं। यह याद रखना चाहिए कि हम एमटी जैसी अवधारणा का उपयोग कर सकते हैं। आपको यह भी याद रखने की जरूरत है कि कभी-कभी हम पूरे शरीर को नहीं, बल्कि उसके कुछ हिस्से पर विचार कर सकते हैं और इस हिस्से को एमटी के रूप में ले सकते हैं। अगले पाठों में हम गति की अन्य विशेषताओं से परिचित होंगे।

होमवर्क: 1.

नगर शिक्षण संस्थान

"रज़ुमेंस्का सेकेंडरी स्कूल नंबर 2"

बेलगोरोड क्षेत्र का बेलगोरोडस्की जिला

भौतिकी पाठ सारांश
9वीं कक्षा में

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तैयार

गणित और भौतिकी शिक्षक

एल्सुकोवा ओल्गा एंड्रीवाना

बेलगॉरॉड

2013

विषय:निकायों की बातचीत और गति के नियम।

पाठ विषय:सामग्री बिंदु। संदर्भ प्रणाली।

पाठ का रूप:पाठ

प्रकार: मैं + द्वितीय(ज्ञान और गतिविधि के तरीकों के अध्ययन में एक पाठ)

अनुभाग में पाठ का स्थान:1

लक्ष्य और उद्देश्य:

सामग्री बिंदु, अनुवाद आंदोलन, संदर्भ प्रणाली की अवधारणाओं के छात्रों द्वारा धारणा, समझ और प्राथमिक याद सुनिश्चित करने के लिए;

अध्ययन की गई सामग्री को पुन: पेश करने के लिए छात्रों की गतिविधियों को व्यवस्थित करना;

"भौतिक बिंदु" की अवधारणा के बारे में ज्ञान का सामान्यीकरण;

अध्ययन की गई सामग्री के व्यावहारिक अनुप्रयोग की जाँच करें;

संज्ञानात्मक स्वतंत्रता और रचनात्मकता विकसित करेंछात्र;

रचनात्मक आत्मसात करने और ज्ञान के अनुप्रयोग के कौशल विकसित करना;

विकास करना संचार कौशलछात्र;

विकास करना मौखिक भाषणछात्र;

सबक उपकरण: बोर्ड, चाक, पाठ्यपुस्तक।

कक्षाओं के दौरान:

प्रशिक्षण सत्र की शुरुआत का संगठन:

छात्रों को नमस्कार;

कक्षा की स्वच्छता और स्वास्थ्यकर स्थिति की जाँच करें ( कक्षा हवादार है, बोर्ड धोया जाता है, चाक की उपस्थिति), यदि स्वच्छता और स्वच्छता मानकों में विसंगतियां हैं, तो छात्रों को शिक्षक के साथ मिलकर उन्हें ठीक करने के लिए कहें।

छात्रों को जानें, पाठ से अनुपस्थित लोगों को चिह्नित करें;

छात्रों के सक्रिय कार्य की तैयारी:

आज के पाठ में हमें यांत्रिक परिघटनाओं के अध्ययन की ओर लौटना है। 7वीं कक्षा में, आप पहले ही यांत्रिक घटनाओं का सामना कर चुके हैं और नई सामग्री का अध्ययन शुरू करने से पहले, आइए याद रखें:

यांत्रिक गति क्या है?

यांत्रिक आंदोलन- समय के साथ अंतरिक्ष में शरीर की स्थिति में होने वाले परिवर्तन को कहते हैं।

एकसमान यांत्रिक गति क्या है?

समान यांत्रिक आंदोलनएक स्थिर गति से गति है।

गति क्या है?

रफ़्तार- यह भौतिक मात्रा, जो विशेषता शरीर की गति की गति, संख्यात्मक रूप से इस अंतराल के मूल्य के लिए समय की एक छोटी अवधि में गति के अनुपात के बराबर।

क्या औसत गति?

औसत गतिकुल दूरी और कुल समय का अनुपात है।

अगर हम दूरी और समय जानते हैं तो गति कैसे निर्धारित करें?

7 वीं कक्षा में, आपने पथ, समय या गति की गति को खोजने के लिए काफी सरल समस्याओं को हल किया। इस वर्ष हम इस बात पर करीब से नज़र डालेंगे कि किस प्रकार की यांत्रिक गति मौजूद है, किसी भी प्रकार की यांत्रिक गति का वर्णन कैसे किया जाए, गति के दौरान गति में परिवर्तन होने पर क्या किया जाए, आदि।

पहले से ही आज हम उन बुनियादी अवधारणाओं से परिचित होंगे जो मात्रात्मक और गुणात्मक रूप से यांत्रिक गति दोनों का वर्णन करने में मदद करती हैं। किसी भी प्रकार की यांत्रिक गति पर विचार करते समय ये अवधारणाएँ बहुत उपयोगी उपकरण हैं।

नई सामग्री सीखना:

हमारे आसपास की दुनिया में सब कुछ निरंतर गति में है। "आंदोलन" शब्द का क्या अर्थ है?

आंदोलन पर्यावरण में होने वाला कोई भी परिवर्तन है।

गति का सबसे सरल प्रकार यांत्रिक गति है जो हमें पहले से ही ज्ञात है।

यांत्रिक गति से संबंधित किसी भी समस्या को हल करते समय, इस आंदोलन का वर्णन करने में सक्षम होना आवश्यक है। और इसका मतलब है कि आपको यह निर्धारित करने की आवश्यकता है: आंदोलन का प्रक्षेपवक्र; आंदोलन को गति; शरीर द्वारा यात्रा किया गया मार्ग; किसी भी समय अंतरिक्ष में शरीर की स्थिति।

उदाहरण के लिए, आर्मेनिया गणराज्य में अभ्यास के दौरान, एक प्रक्षेप्य लॉन्च करने के लिए, आपको उड़ान पथ को जानना होगा, यह कितनी दूर गिरेगा।

गणित के पाठ्यक्रम से, हम जानते हैं कि एक समन्वय प्रणाली का उपयोग करके अंतरिक्ष में एक बिंदु की स्थिति निर्दिष्ट की जाती है। मान लीजिए कि हमें एक बिंदु की नहीं, बल्कि पूरे शरीर की स्थिति का वर्णन करने की आवश्यकता है, जैसा कि हम जानते हैं, कई बिंदुओं से मिलकर बनता है, और प्रत्येक बिंदु के निर्देशांक का अपना सेट होता है।

आयाम वाले शरीर की गति का वर्णन करते समय, अन्य प्रश्न उठते हैं। उदाहरण के लिए, किसी पिंड की गति का वर्णन कैसे किया जाए, यदि गति के दौरान, शरीर भी अपनी धुरी पर घूमता है। ऐसे मामले में, अपने स्वयं के समन्वय के अलावा, दिए गए शरीर के प्रत्येक बिंदु की गति की अपनी दिशा और गति का अपना मापांक होता है।

एक उदाहरण ग्रहों में से कोई भी है। जब ग्रह घूमता है, तो सतह पर विपरीत बिंदुओं पर गति की विपरीत दिशा होती है। इसके अलावा, ग्रह के केंद्र के करीब, बिंदुओं की गति जितनी कम होगी।

फिर कैसे हो? आकार वाले शरीर की गति का वर्णन कैसे करें?

ऐसा करने के लिए, आप अवधारणा का उपयोग कर सकते हैं, जिसका अर्थ है कि आकार शरीर मिटता प्रतीत होता है, लेकिन शरीर का द्रव्यमान बना रहता है।इस अवधारणा को भौतिक बिंदु कहा जाता है।

आइए परिभाषा लिखें:

सामग्री बिंदु कहा जाता हैएक निकाय जिसके आयामों को समस्या के समाधान की शर्तों के तहत उपेक्षित किया जा सकता है।

भौतिक बिंदु प्रकृति में मौजूद नहीं हैं। एक भौतिक बिंदु एक भौतिक शरीर का एक मॉडल है. एक भौतिक बिंदु की मदद से, यह हल करने के लिए पर्याप्त है एक बड़ी संख्या कीकार्य। लेकिन एक भौतिक बिंदु द्वारा शरीर के प्रतिस्थापन को लागू करना हमेशा संभव नहीं होता है।

यदि समस्या के समाधान की शर्तों के तहत, शरीर के आकार का आंदोलन पर विशेष प्रभाव नहीं पड़ता है, तो ऐसा प्रतिस्थापन किया जा सकता है। लेकिन अगर शरीर का आकार शरीर की गति को प्रभावित करना शुरू कर देता है, तो प्रतिस्थापन असंभव है।

उदाहरण के लिए, एक सॉकर बॉल। यदि यह उड़ता है और फुटबॉल के मैदान में तेजी से चलता है, तो यह एक भौतिक बिंदु है, और यदि यह एक खेल की दुकान की अलमारियों पर स्थित है, तो यह शरीर एक भौतिक बिंदु नहीं है। विमान आकाश में उड़ता है - एक भौतिक बिंदु, उतरा - इसके आकार की अब उपेक्षा नहीं की जा सकती है।

कभी-कभी इसे शरीर के भौतिक बिंदु के रूप में लिया जा सकता है, जिसके आयाम तुलनीय हैं। उदाहरण के लिए, एक व्यक्ति एस्केलेटर पर जा रहा है। वह बस खड़ा रहता है, लेकिन उसका प्रत्येक बिंदु एक ही दिशा में और एक ही गति से एक व्यक्ति के रूप में चलता है।

ऐसे आंदोलन को प्रगतिशील कहा जाता है। आइए परिभाषा लिखते हैं।

अनुवाद आंदोलन – यह एक पिंड की गति है जिसमें उसके सभी बिंदु एक ही तरह से चलते हैं।उदाहरण के लिए, वही कार सड़क के किनारे आगे की ओर गति करती है। अधिक सटीक रूप से, केवल कार की बॉडी ट्रांसलेशनल मोशन करती है, जबकि इसके पहिए घूर्णी गति करते हैं।

लेकिन एक भौतिक बिंदु की सहायता से हम शरीर की गति का वर्णन नहीं कर पाएंगे। इसलिए, हम एक संदर्भ प्रणाली की अवधारणा का परिचय देते हैं।

किसी भी संदर्भ प्रणाली में तीन तत्व होते हैं:

1) यांत्रिक गति की परिभाषा का तात्पर्य किसी भी संदर्भ के पहले तत्व से है। "अन्य निकायों के सापेक्ष एक शरीर की गति"। मुख्य वाक्यांश अन्य निकायों के बारे में है। शरीर की गणना करें - यह शरीर, जिसके सापेक्ष आंदोलन माना जाता है

2) फिर से, संदर्भ प्रणाली का दूसरा तत्व यांत्रिक गति की परिभाषा से आता है। मुख्य वाक्यांश समय के साथ है। इसका मतलब यह है कि आंदोलन का वर्णन करने के लिए, हमें प्रक्षेपवक्र के प्रत्येक बिंदु पर शुरुआत से आंदोलन का समय निर्धारित करने की आवश्यकता है। और समय गिनने के लिए हमें चाहिए घड़ी.

3) और हमने पाठ की शुरुआत में ही तीसरे तत्व को आवाज दी। अंतरिक्ष में शरीर की स्थिति निर्धारित करने के लिए, हमें चाहिए समन्वय प्रणाली.

इस प्रकार, एक संदर्भ प्रणाली एक प्रणाली है जिसमें एक संदर्भ निकाय, इससे जुड़ी एक समन्वय प्रणाली और एक घड़ी होती है।

संदर्भ प्रणालियाँ हम दो प्रकार की कार्तीय प्रणाली का उपयोग करेंगे: एक-आयामी और दो-आयामी।

एक पिंड की यांत्रिक गति समय के साथ अन्य पिंडों के सापेक्ष अंतरिक्ष में अपनी स्थिति में बदलाव है। यह निर्धारित करने के लिए कि कोई दिया गया निकाय चल रहा है या नहीं, किसी को पहले एक संदर्भ निकाय का चयन करना होगा, और फिर यह देखना होगा कि चयनित संदर्भ निकाय के सापेक्ष माना गया निकाय की स्थिति बदलती है या नहीं। इस मामले में, शरीर एक संदर्भ निकाय के सापेक्ष गति कर सकता है और दूसरे के सापेक्ष आराम कर सकता है।

एक पिंड को एक भौतिक बिंदु के रूप में लेना संभव है, भले ही उसके आयाम उसके द्वारा तय की गई दूरी के अनुरूप हों। उदाहरण के लिए, एक व्यक्ति एस्केलेटर की सीढ़ी पर गतिहीन खड़ा होता है। किसी भी समय उसके शरीर के सभी बिंदु उसी तरह गति करते हैं। ऐसे आंदोलन को प्रगतिशील कहा जाता है।

लेकिन अगर यह निर्धारित करना आवश्यक है कि शरीर ने एक निश्चित अवधि के लिए यात्रा की है, तो हमें समय मापने के लिए और उपकरणों की आवश्यकता होगी - घड़ियां। संदर्भ निकाय से जुड़ी समन्वय प्रणाली और समय के लिए घड़ी एक संदर्भ प्रणाली बनाती है जो आपको किसी भी समय चलती शरीर की स्थिति निर्धारित करने की अनुमति देती है।

सातवीं कक्षा के भौतिकी पाठ्यक्रम से, हमें याद है कि किसी पिंड की यांत्रिक गति अन्य पिंडों के सापेक्ष समय में उसकी गति है। इस तरह की जानकारी के आधार पर, हम शरीर की गति की गणना के लिए आवश्यक उपकरणों के सेट को मान सकते हैं।

सबसे पहले, हमें कुछ चाहिए जिसके संबंध में हम अपनी गणना करेंगे। इसके बाद, हमें इस बात पर सहमत होने की आवश्यकता है कि हम इस "कुछ" के सापेक्ष शरीर की स्थिति का निर्धारण कैसे करेंगे। और अंत में, आपको किसी तरह समय तय करना होगा। इस प्रकार, यह गणना करने के लिए कि किसी विशेष क्षण में शरीर कहाँ होगा, हमें संदर्भ के एक फ्रेम की आवश्यकता है।

भौतिकी में संदर्भ का फ्रेम

भौतिकी में, एक संदर्भ प्रणाली एक संदर्भ निकाय का एक सेट है, एक संदर्भ निकाय से जुड़ी एक समन्वय प्रणाली और समय मापने के लिए एक घड़ी या अन्य उपकरण है। साथ ही, हमें हमेशा याद रखना चाहिए कि संदर्भ का कोई भी ढांचा सशर्त और सापेक्ष होता है। संदर्भ के दूसरे फ्रेम को अपनाना हमेशा संभव होता है, जिसके सापेक्ष किसी भी आंदोलन की पूरी तरह से अलग विशेषताएं होंगी।

सापेक्षता आम तौर पर एक महत्वपूर्ण पहलू है जिसे भौतिकी में लगभग किसी भी गणना में ध्यान में रखा जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, कई मामलों में हम किसी भी समय गतिमान पिंड के सटीक निर्देशांक निर्धारित करने में सक्षम नहीं होते हैं।

विशेष रूप से, हम पर्यवेक्षकों को मॉस्को से व्लादिवोस्तोक तक रेलवे लाइन के साथ हर सौ मीटर पर घड़ियों के साथ नहीं रख सकते। इस मामले में, हम लगभग कुछ समय के लिए शरीर की गति और स्थान की गणना करते हैं।

कई सौ या हजारों किलोमीटर के मार्ग पर ट्रेन का स्थान निर्धारित करते समय हम एक मीटर तक की सटीकता की परवाह नहीं करते हैं। इसके लिए भौतिकी में सन्निकटन हैं। ऐसे अनुमानों में से एक "भौतिक बिंदु" की अवधारणा है।

भौतिक विज्ञान में सामग्री बिंदु

भौतिकी में एक भौतिक बिंदु एक शरीर को दर्शाता है, ऐसे मामलों में जहां इसके आकार और आकार की उपेक्षा की जा सकती है। यह माना जाता है कि भौतिक बिंदु में मूल शरीर का द्रव्यमान होता है।

उदाहरण के लिए, नोवोसिबिर्स्क से नोवोपोलॉट्स्क तक उड़ान भरने के लिए एक हवाई जहाज को लगने वाले समय की गणना करते समय, हम विमान के आकार और आकार की परवाह नहीं करते हैं। यह जानने के लिए पर्याप्त है कि यह किस गति से विकसित होता है और शहरों के बीच की दूरी। मामले में जब हमें एक निश्चित ऊंचाई पर और एक निश्चित गति से हवा के प्रतिरोध की गणना करने की आवश्यकता होती है, तो हम उसी विमान के आकार और आयामों के सटीक ज्ञान के बिना नहीं कर सकते।

लगभग किसी भी पिंड को भौतिक बिंदु माना जा सकता है या तो जब शरीर द्वारा तय की गई दूरी उसके आकार की तुलना में बड़ी हो, या जब शरीर के सभी बिंदु एक ही तरह से चलते हों। उदाहरण के लिए, एक कार जो दुकान से चौराहे तक कुछ मीटर की दूरी तय करती है, इस दूरी के बराबर है। लेकिन ऐसी स्थिति में भी, इसे एक भौतिक बिंदु माना जा सकता है, क्योंकि कार के सभी हिस्से समान रूप से और समान दूरी पर चलते हैं।

लेकिन मामले में जब हमें उसी कार को गैरेज में रखने की आवश्यकता होती है, तो इसे अब भौतिक बिंदु नहीं माना जा सकता है। आपको इसके आकार और आकार को ध्यान में रखना होगा। ये ऐसे उदाहरण भी हैं जब सापेक्षता को ध्यान में रखना आवश्यक है, अर्थात, हम जो विशिष्ट गणना करते हैं, उसके संबंध में।