This GSEB Class 9 Science Notes Chapter 9 બળ તથા ગતિના નિયમો covers all the important topics and concepts as mentioned in the chapter.
બળ તથા ગતિના નિયમો Class 9 GSEB Notes
→ પદાર્થની સ્થિતિ પર બાહ્ય બળની અસર (Effect of External Force on the State of the Object) :
- પદાર્થનો આકાર બદલાય.
- પદાર્થનું સ્થાન બદલાય.
- પદાર્થની ગતિની – દિશા બદલાય.
- ગતિમાન પદાર્થના વેગમાં ફેરફાર થાય.
→ સંતુલિત અને અસંતુલિત બળો (Balanced and Unbalanced Forces):
- જે બળોની સંયુક્ત અસર હેઠળ પદાર્થની સ્થિર અથવા ગતિમાન અવસ્થામાં ફેરફાર થતો ન હોય, તે બળોને સંતુલિત બળો કહે છે.
- સંતુલિત બળોનું પરિણામી બળ શૂન્ય હોય છે.
- સંતુલિત બળોની અસર હેઠળ પદાર્થનો આકાર બદલાઈ શકે.
- જે બળોની સંયુક્ત અસર હેઠળ સ્થિર અવસ્થામાં રહેલો પદાર્થ ગતિમાન અવસ્થામાં આવે અથવા ગતિમાન અવસ્થામાં રહેલા પદાર્થના વેગમાં ફેરફાર થાય, તે બળોને અસંતુલિત બળો કહે છે.
→ bilalui g sari Ruh (Galileo’s Law of Inertia) : પદાર્થ પર અસંતુલિત બાહ્ય બળ ન લાગે ત્યાં સુધી પદાર્થ પોતાની સ્થિર કે અચળ વેગી ગતિની અવસ્થા જાળવી રાખવા પ્રયત્ન કરે છે. પદાર્થના આ ગુણધર્મને જડત્વ કહે છે.
→ ન્યૂટનનો ગતિનો પ્રથમ નિયમ Newton’s First Law of Motion): પદાર્થ પર અસંતુલિત બાહ્ય બળ ન લાગે તો સ્થિર અવસ્થામાં રહેલો પદાર્થ સ્થિર અવસ્થામાં જ રહેશે અને અચળ વેગી ગતિ કરતો પદાર્થ પોતાની અચળ વેગી ગતિ ચાલુ રાખશે. ન્યૂટનનો ગતિનો પ્રથમ નિયમ બળની વ્યાખ્યા આપે છે.
બળ (Force): જે બાહ્ય અસર વડે પદાર્થની સ્થિર કે ગતિમાન અવસ્થામાં ફેરફાર થાય તે બાહ્ય અસરને બળ કહે છે. બળ સદિશ રાશિ છે.
→ ન્યૂટનનો ગતિનો બીજો નિયમ (Newton’s second Law of Motion):
- વેગમાન (Momentum): પદાર્થનાં દળ અને તેના વેગના ગુણનફળને પદાર્થનું વેગમાન (p) કહે છે.
- વેગમાનનો SI એકમ kgm/s (kgm s-1) અથવા N s છે.
- વેગમાનમાં થતા ફેરફારને Δp વડે દર્શાવવામાં આવે છે.
- ન્યૂટનનો ગતિનો બીજો નિયમઃ પદાર્થના વેગમાનમાં થતા ફેરફારનો સમય-દર તેના પર લાગતા અસંતુલિત બળ જેટલો અને બળની દિશામાં હોય છે. F ∝ \(\frac{\Delta p}{t}\)
- બળનું મૂલ્ય પદાર્થ પર લાગતા બાહ્ય બળનું મૂલ્ય પદાર્થના દળ અને પ્રવેગના ગુણનફળ જેટલું હોય છે. F = ma
- બળનો એકમ (Unit of Force): બળનો SI એકમ newton (N) છે.
1 newton 42 = 1 kg × 1m s-2
= 1 kg m S-2
બળનો CGS એકમ dyne (ડાઇન) છે. 1 dyne = 1g × 1 cm s-2 = 1gcm s-2
IN = 105 dyne
→ બળનો આઘાત (Impulse of Force): બળ અને તે લાગતું હોય તે દરમિયાનના સમયના ગુણનફળને બળનો આઘાત કહે છે.
બળનો આઘાત (I) = બળ (F) × સમય (t)
= \(\frac{m(v-u)}{t}\) × t
= m(v – u) = વેગમાનમાં ફેરફાર(Δp)
∴ I = Δp બળનો આઘાત સદિશ રાશિ છે. તેનો SI એકમ kgm s=1 અથવા N s છે.
→ ન્યૂટનનો ગતિનો ત્રીજો નિયમ (Newton’s Third Law of Motion) “બે પદાર્થો વચ્ચેની આંતરક્રિયા દરમિયાન જ્યારે એક પદાર્થ, બીજા પદાર્થ પર બળ લગાડે છે ત્યારે બીજો પદાર્થ પણ તત્કાળ પહેલા પદાર્થ પર બળ લગાડે છે. આ બંને બળો હંમેશાં સમાન મૂલ્યનાં અને પરસ્પર વિરુદ્ધ દિશામાં હોય છે. આ બળો અલગ અલગ પદાર્થો પર લાગે છે તે કદાપિ એક જ પદાર્થ પર લાગતાં નથી.”
→ વેગમાન સંરક્ષણનો નિયમ (Law of conservation of Momentum) : બાહ્ય અસંતુલિત બળની ગેરહાજરીમાં બે પદાર્થોની આંતરક્રિયા દરમિયાન – અથડામણની ઘટનામાં બે પદાર્થોનું કુલ વેગમાન અચળ રહે છે અથવા તેનું સંરક્ષણ થાય છે.
→ ઘર્ષણ (Friction) : જ્યારે પદાર્થ કોઈ સપાટી પર, સપાટીના સંપર્કમાં રહીને ગતિ કરતો હોય ત્યારે તે સપાટી દ્વારા પદાર્થની ગતિને અવરોધતા બળને ઘર્ષણબળ કહે છે. ઘર્ષણબળ હંમેશાં ગતિની વિરુદ્ધ દિશામાં લાગે છે.