न्यूटन के गति के पहले और दूसरे नियम


जड़ता से त्वरण तक, यूएसजीए के शोध इंजीनियर जिम हबबेल बताते हैं कि गोल्फ के हर दौर में न्यूटन के गति के नियम कैसे प्रदर्शित होते हैं। "साइंस ऑफ़ गोल्फ़" का निर्माण युनाइटेड स्टेट्स गोल्फ़ एसोसिएशन और शेवरॉन के साथ साझेदारी में किया गया है।

शिक्षक के संसाधन

 

प्रतिलिपि

डैन हिक्स रिपोर्टिंग: अब आप इसे देखें... अब आप नहीं! एक सेकंड के एक अंश में शून्य से 175 मील प्रति घंटे तक, आज के शीर्ष गोल्फर गोल्फ़ बॉल को खेल में सबसे तेज़ प्रोजेक्टाइल में से एक में बदल सकते हैं।

सुजान पीटरसन (एलपीजीए टूर प्लेयर):यह एक अच्छा अनुभव है जब आप इसे क्रश कर सकते हैं और यह सीधे बीच में, लंबा और दूर है।

हिक्स: सुज़ैन पेटर्सन एलपीजीए टूर पर एक पेशेवर गोल्फर है, जिसने एक दर्जन से अधिक 2013 एलपीजीए टूर इवेंट्स में शीर्ष दस फिनिश किए हैं। 2014 की शुरुआत में, पेटर्सन महिला विश्व गोल्फ रैंकिंग में दूसरे स्थान पर थी।

पीटरसन: आप जानते हैं कि एक शुद्ध गोल्फ शॉट मारने से बेहतर कुछ नहीं है, अगर यह एक ड्राइवर है, अगर यह लोहे या कील है। यह एक प्यारा एहसास है और आप इसे जानते हैं।

हिक्स:चाहे इसे कुचलना हो या टैप करना, गोल्फ की गेंद को हिलाना न्यूटन के गति के पहले और दूसरे नियम द्वारा समझाया गया है।

जिम हबबेल (यूनाइटेड स्टेट्स गोल्फ एसोसिएशन):न्यूटन के नियमों को गोल्फ के खेल के सभी पहलुओं में देखा जा सकता है चाहे वह प्रभाव हो, चाहे वह गेंद की उड़ान हो, या यहां तक ​​कि गोल्फ की गेंद का उछाल और रोल भी हो।

हिक्स:जिम हबबेल यूनाइटेड स्टेट्स गोल्फ एसोसिएशन के रिसर्च एंड टेस्ट सेंटर में रिसर्च इंजीनियर हैं।

हबबेल: न्यूटन का पहला नियम मूल रूप से कहता है कि आराम करने वाला शरीर आराम से रहने की प्रवृत्ति रखता है। गति में एक शरीर एक सीधी रेखा में गति में रहना चाहता है जब तक कि यह किसी बाहरी बल से प्रभावित न हो।

हिक्स: न्यूटन का गति का पहला नियम, या "जड़त्व का नियम," कहता है कि वस्तुएं गति में परिवर्तन का विरोध करती हैं। इसका अर्थ है कि संतुलित या शून्य नेट बल वाली वस्तु की गति स्थिर रहेगी। एक गेंद पर नीचे की ओर खींचने वाले पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल को टी के ऊपर की ओर धकेलने से संतुलित किया जाता है। बलों के इस संतुलन का अर्थ है कि शून्य का एक जाल, या कुल बल है - और गेंद की गति की स्थिति समान रहती है। एक गोल्फ क्लब गेंद पर जो बल लगाता है उसे असंतुलित कहा जाता है क्योंकि क्लब के बल को पीछे धकेलने या संतुलन बनाने के लिए समान बल नहीं होता है।

हबबेल:तो, एक टी पर एक गेंद टी पर रहने वाली है जब तक कि कोई बाहरी बल नहीं है जो इसे बदलता है।

हिक्स: एक क्लब की तरह एक बाहरी ताकत। और जिस प्रकार गति को आरंभ करने के लिए बल की आवश्यकता होती है, उसी प्रकार गति को रोकने के लिए भी आवश्यक है।

हबबेल:रोलिंग बॉल एक लाइन पर लुढ़कने वाली गेंद का एक उदाहरण होगा या एक समान वेग से एक स्थिर दिशा उस समान वेग पर रहने वाली है जब तक कि यह किसी बाहरी बल से प्रभावित न हो।

हिक्स: यहाँ बाह्य बल घास का घर्षण है। न्यूटन का गति का दूसरा नियम किसी वस्तु की गति से संबंधित है जब एक असंतुलित बल वेग में परिवर्तन का कारण बनता है। वस्तु का वेग कितनी जल्दी या धीरे-धीरे बदलता है, त्वरण कहलाता है।

हबबेल: न्यूटन का दूसरा नियम वास्तव में त्वरण के विचार को बताता या प्रस्तुत करता है। किसी पिंड का त्वरण उस पर लगाए गए बल के सीधे आनुपातिक होगा और यह त्वरित किए जा रहे वस्तु के द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती होगा।

हिक्स: इसका मतलब यह है कि यदि एक छोटे द्रव्यमान पर एक बड़ा बल लगाया जाता है, तो इसका परिणाम बड़ा या अधिक तीव्र त्वरण होता है। यदि एक ही बल को बड़े द्रव्यमान पर लागू किया जाता है, तो इसका परिणाम छोटा, या धीमा, त्वरण होता है। इसे समीकरण द्वारा दर्शाया जाता है त्वरण द्रव्यमान द्वारा विभाजित बल के बराबर होता है - अधिक सामान्यतः कहा जाता है कि F बराबर m गुना a है।

हबबेल: तो यह बहुत सहज है कि एक बड़ा बल एक बड़ा त्वरण पैदा करेगा। एक हल्का पिंड या एक हल्का-द्रव्यमान वाली वस्तु किसी भारी वस्तु की तुलना में अधिक आसानी से त्वरित होगी।

हिक्स:यूएसजीए टेस्ट सेंटर में, हबबेल बताते हैं कि वे आराम से गोल्फ की गेंद के वेग में परिवर्तन को कैसे माप सकते हैं।

हबबेल: यह हमारा प्रारंभिक वेग मापन उपकरण है। यह एक विशिष्ट प्रभाव को देखते हुए मापता है कि गेंद कितनी तेजी से उड़ेगी। एक बार जब ट्रिगर खींच लिया जाता है, तो यह स्ट्राइकर घूमते समय फ्लाई व्हील से बाहर आ जाता है और अंततः गेंद पर प्रहार करता है, और हम गेंद को परीक्षण क्षेत्र के इस दूर तक उड़ने में लगने वाले समय को मापेंगे। और इससे हमें गेंद का प्रारंभिक वेग मिलता है - यह माप कि गेंद कितनी तेजी से टी से बाहर आएगी।

हिक्स:गेंद की गति प्रभाव में आने वाले क्लब के वेग से लगभग 1.5 गुना अधिक होगी।

हबबेल: सौ-बीस मील प्रति घंटे की क्लबहेड गति से, गेंद से टकराने के बाद, गेंद लगभग एक सौ छिहत्तर मील प्रति घंटे की गति से उड़ान भरेगी। तो यह एक बहुत ही महत्वपूर्ण त्वरण है - शून्य से सौ छिहत्तर मील प्रति घंटे तक पाँच सौ माइक्रोसेकंड में।

हिक्स: गेंद को कितनी तेजी से तेज करता है? मान लीजिए कि गेंद 176 मील प्रति घंटे या 78.7 मीटर प्रति सेकंड की रफ्तार से उड़ान भरती है। टक्कर 500 माइक्रोसेकंड में होती है। टक्कर के समय से विभाजित वेग में परिवर्तन गेंद पर त्वरण के बराबर होता है। गेंद का द्रव्यमान 1.62 औंस या .0459 किलोग्राम है। गेंद का द्रव्यमान त्वरण से गुणा करके गेंद पर क्लब के बल के बराबर होता है। यह एक टन के तीन चौथाई से अधिक का बल है!

टीइंग से लेकर टैपिंग इन तक, न्यूटन के गति के नियम चलन में हैं, हर स्ट्रोक में जड़ता, बल, द्रव्यमान और त्वरण पाया जाता है।