प्रयोगाचा विषय: न्यूटनचा दुसरा नियम
प्रयोगाचा उद्देश: – बल आणि यांच्यातील संबंधाचा अभ्यास करणे प्रवेग
वस्तुमान आणि त्वरण यांच्यातील संबंधाचा अभ्यास करणे
साधने आणि साहित्य: रेल, वीज पुरवठा, बहु-स्तरीय बीम, डायनॅमिक्स ट्रेन, वेळ नोंदवणारे यंत्र, टेप, ५० ग्रॅम वजने (३), जोडणाऱ्या केबल्स.
तयारीचे टप्पे:
१. चित्रात दाखवल्याप्रमाणे रेल्स एकत्र जोडा, टाईम रेकॉर्डर बसवा.
२. डायनॅमिक्स कॅरेज टाईम रेकॉर्डरच्या उजवीकडे ठेवा. डायनॅमिक्स कॅरेजवर एक वजन ठेवा.
३. टेप टाईम रेकॉर्डरला जोडा आणि टेपचे टोक डायनॅमिक्स कॅरेजला जोडा.
४. वीज पुरवठ्याचा व्होल्टेज १२ व्होल्टवर सेट करा.
५. पॉवर सप्लायला पॉवर सोर्सशी जोडा आणि टाइम रेकॉर्डर चालू करा.
६. टाईम रेकॉर्डर व्यवस्थित काम करण्यासाठी सेट करा.
प्रयोगाची पहिली पायरी: बल आणि त्वरण यांच्यातील संबंध
१. रेल टेबलाच्या पृष्ठभागावर ठेवा.
२. धाग्याच्या साहाय्याने ५० ग्रॅम वजनाचा भार डायनॅमिक ट्रेनला जोडा.
३. वेळ नोंदवणारे यंत्र चालू करा.
४. भार सोडा जेणेकरून तो मुक्तपणे खाली पडेल आणि डायनॅमिक ट्रेनला खेचेल.
५. जेव्हा डायनॅमिक कॅरेज उतरत्या पृष्ठभागाच्या तळाशी पोहोचेल किंवा जेव्हा भार जमिनीवर पोहोचेल तेव्हा टाईम रेकॉर्डर बंद करा.
६. सर्किटवरून टेप काढा.
7. 100 ग्रॅम आणि 150 ग्रॅम वजनाचा वापर करून प्रयोगाची पुनरावृत्ती करा.
डेटा आणि डेटा विश्लेषण १:
वेळेचे अंतर (t) = आवर्तकाल (T) = 1/f = 1/50Hz = 0,02 सेकंद
50 हर्ट्झ ही PLN ची वारंवारता आहे.
भाराचे वस्तुमान = ५० ग्रॅम = ०.०५ किलो
भाराचे वजन (ओढण्याचे बल) = (०.०५ किलोग्रॅम)(९.८ मीटर/सेकंद) = ०.४९ न्यूटन
|
वेळेचा कालावधी (सेकंद) |
अंतर (सेमी) |
वेग (सेमी/सेकंद) |
त्वरण (सेमी/सेकंद)2) |
|
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
सरासरी |
||||
१. दोन सर्वात जवळच्या बिंदूंमधील अंतर मोजा, मोजमापाचे निकाल डेटा टेबलमध्ये नोंदवा आणि डेटाचे विश्लेषण करा.
२. v = s/t या सूत्राचा वापर करून वेग काढा, गणनेचे निकाल डेटा टेबलमध्ये नोंदवा आणि डेटाचे विश्लेषण करा.
3. a = v/t या सूत्राचा वापर करून त्वरणाची गणना करा, गणनेचे निकाल डेटा टेबलमध्ये नोंदवा आणि डेटाचे विश्लेषण करा.
भाराचे वस्तुमान = ५० ग्रॅम = ०.०५ किलो
भाराचे वजन (ओढण्याचे बल) = (०.०५ किलोग्रॅम)(९.८ मीटर/सेकंद) = ०.४९ न्यूटन
|
वेळेचा कालावधी (सेकंद) |
अंतर (सेमी) |
वेग (सेमी/सेकंद) |
त्वरण (सेमी/सेकंद)2) |
|
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
सरासरी |
||||
१. दोन सर्वात जवळच्या बिंदूंमधील अंतर मोजा, मोजमापाचे निकाल डेटा टेबलमध्ये नोंदवा आणि डेटाचे विश्लेषण करा.
२. v = s/t या सूत्राचा वापर करून वेग काढा, गणनेचे निकाल डेटा टेबलमध्ये नोंदवा आणि डेटाचे विश्लेषण करा.
3. a = v/t या सूत्राचा वापर करून त्वरणाची गणना करा, गणनेचे निकाल डेटा टेबलमध्ये नोंदवा आणि डेटाचे विश्लेषण करा.
भाराचे वस्तुमान = ५० ग्रॅम = ०.०५ किलो
भाराचे वजन (ओढण्याचे बल) = (०.०५ किलोग्रॅम)(९.८ मीटर/सेकंद) = ०.४९ न्यूटन
|
वेळेचा कालावधी (सेकंद) |
अंतर (सेमी) |
वेग (सेमी/सेकंद) |
त्वरण (सेमी/सेकंद)2) |
|
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
सरासरी |
||||
१. दोन सर्वात जवळच्या बिंदूंमधील अंतर मोजा, मोजमापाचे निकाल डेटा टेबलमध्ये नोंदवा आणि डेटाचे विश्लेषण करा.
२. v = s/t या सूत्राचा वापर करून वेग काढा, गणनेचे निकाल डेटा टेबलमध्ये नोंदवा आणि डेटाचे विश्लेषण करा.
3. a = v/t या सूत्राचा वापर करून त्वरणाची गणना करा, गणनेचे निकाल डेटा टेबलमध्ये नोंदवा आणि डेटाचे विश्लेषण करा.
प्रायोगिक टप्पा २: वस्तुमान आणि त्वरण यांच्यातील संबंध
१. रेल टेबलाच्या पृष्ठभागावर ठेवा. डायनॅमिक ट्रेनच्या वर ५० ग्रॅम वजनाचे वजन ठेवा.
२. धाग्याच्या साहाय्याने ५० ग्रॅम वजनाचा भार डायनॅमिक ट्रेनला जोडा.
३. वेळ नोंदवणारे यंत्र चालू करा.
४. १०० ग्रॅम वजन सोडा जेणेकरून ते वजन मुक्तपणे खाली पडेल आणि डायनॅमिक्स ट्रेनला खेचेल.
५. जेव्हा डायनॅमिक कॅरेज उतरत्या पृष्ठभागाच्या तळाशी पोहोचेल किंवा जेव्हा भार जमिनीवर पोहोचेल तेव्हा टाईम रेकॉर्डर बंद करा.
६. सर्किटवरून टेप काढा.
7. डायनॅमिक्स कार्टवर 100 ग्रॅम आणि 150 ग्रॅम वजनाचे भार टाकून प्रयोगाची पुनरावृत्ती करा.
डेटा आणि डेटा विश्लेषण १:
वेळेचे अंतर (t) = आवर्तकाल (T) = 1/f = 1/50Hz = 0,02 सेकंद
50 हर्ट्झ ही PLN ची वारंवारता आहे.
भाराचे वस्तुमान = ५० ग्रॅम = ०.०५ किलो
|
वेळेचा कालावधी (सेकंद) |
अंतर (सेमी) |
वेग (सेमी/सेकंद) |
त्वरण (सेमी/सेकंद)2) |
|
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
सरासरी |
||||
१. दोन सर्वात जवळच्या बिंदूंमधील अंतर मोजा, मोजमापाचे निकाल डेटा टेबलमध्ये नोंदवा आणि डेटाचे विश्लेषण करा.
२. v = s/t या सूत्राचा वापर करून वेग काढा, गणनेचे निकाल डेटा टेबलमध्ये नोंदवा आणि डेटाचे विश्लेषण करा.
3. a = v/t या सूत्राचा वापर करून त्वरणाची गणना करा, गणनेचे निकाल डेटा टेबलमध्ये नोंदवा आणि डेटाचे विश्लेषण करा.
भाराचे वस्तुमान = ५० ग्रॅम = ०.०५ किलो
|
वेळेचा कालावधी (सेकंद) |
अंतर (सेमी) |
वेग (सेमी/सेकंद) |
त्वरण (सेमी/सेकंद)2) |
|
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
सरासरी |
||||
१. दोन सर्वात जवळच्या बिंदूंमधील अंतर मोजा, मोजमापाचे निकाल डेटा टेबलमध्ये नोंदवा आणि डेटाचे विश्लेषण करा.
२. v = s/t या सूत्राचा वापर करून वेग काढा, गणनेचे निकाल डेटा टेबलमध्ये नोंदवा आणि डेटाचे विश्लेषण करा.
3. a = v/t या सूत्राचा वापर करून त्वरणाची गणना करा, गणनेचे निकाल डेटा टेबलमध्ये नोंदवा आणि डेटाचे विश्लेषण करा.
भाराचे वस्तुमान = ५० ग्रॅम = ०.०५ किलो
|
वेळेचा कालावधी (सेकंद) |
अंतर (सेमी) |
वेग (सेमी/सेकंद) |
त्वरण (सेमी/सेकंद)2) |
|
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
सरासरी |
||||
१. दोन सर्वात जवळच्या बिंदूंमधील अंतर मोजा, मोजमापाचे निकाल डेटा टेबलमध्ये नोंदवा आणि डेटाचे विश्लेषण करा.
२. v = s/t या सूत्राचा वापर करून वेग काढा, गणनेचे निकाल डेटा टेबलमध्ये नोंदवा आणि डेटाचे विश्लेषण करा.
3. a = v/t या सूत्राचा वापर करून त्वरणाची गणना करा, गणनेचे निकाल डेटा टेबलमध्ये नोंदवा आणि डेटाचे विश्लेषण करा.
चर्चा :
१. बल आणि त्वरण यांच्यात काय संबंध आहे, बल जितके जास्त, त्वरण तितकेच जास्त असते?
२. वस्तुमान आणि त्वरण यांच्यात काय संबंध आहे, वस्तुमान जितके जास्त, त्वरण तितके जास्त?
निष्कर्ष
तुमचा निष्कर्ष सांगा.
