न्यूटनचे गतीचे नियम – KARTET, CTET, GPSTR, HSTR परिपूर्ण अभ्यास साहित्य

Table of Contents
न्यूटनचे गतीचे नियम

न्यूटनचे गतीचे नियम (Newton’s Laws of Motion) – KARTET, CTET, GPSTR, HSTR परिपूर्ण अभ्यास साहित्य

नमस्कार विद्यार्थी मित्रांनो!

भौतिकशास्त्र (Physics) या विषयाचा अभ्यास करताना ‘गती’ (Motion) आणि ‘बल’ (Force) या संकल्पनांना अनन्यसाधारण महत्त्व आहे. जेव्हा आपण गतीचा विचार करतो, तेव्हा सर्वात आधी नाव येते ते सर आयझॅक न्यूटन (Sir Isaac Newton) यांचे. न्यूटन यांनी गतीचे तीन मूलभूत नियम मांडले, जे आजच्या संपूर्ण अभिजात यामिकीचा (Classical Mechanics) पाया आहेत. KARTET, CTET आणि इतर शिक्षक भरती परीक्षांच्या अभ्यासक्रमात हा विषय अत्यंत महत्त्वाचा आहे. या लेखामध्ये आपण ‘न्यूटनचे गतीचे नियम’ या विषयाची सविस्तर आणि परीक्षेच्या दृष्टिकोनातून परिपूर्ण माहिती घेणार आहोत.

हा विषय परीक्षेसाठी का महत्त्वाचा आहे?

  • KARTET आणि CTET (Paper 2 – Science): या परीक्षांमध्ये भौतिकशास्त्रावरील बहुतांश प्रश्न थेट न्यूटनच्या नियमांच्या उपयोजनांवर (Applications) आधारित असतात.
  • GPSTR आणि HSTR: या परीक्षांची काठिण्य पातळी पदवी (Degree) स्तरापर्यंतची असते. येथे केवळ नियम विचारले जात नाहीत, तर संवेग अक्षय्यतेचा नियम (Law of Conservation of Momentum) आणि गणिते (Numericals) विचारली जातात.
  • पायाभूत विषय: हा विषय समजल्याशिवाय गुरुत्वाकर्षण (Gravitation), कार्य आणि ऊर्जा (Work and Energy) यांसारखे पुढील विषय समजणे कठीण जाते.

विषयाची पार्श्वभूमी

न्यूटनच्या आधी गतीविषयी अनेक गैरसमज होते. ॲरिस्टॉटल (Aristotle) या ग्रीक तत्त्ववेत्त्याच्या मते, ‘एखाद्या वस्तूला गतिमान ठेवण्यासाठी सतत बाह्य बलाची गरज असते.’ मात्र, गॅलिलिओ गॅलिली (Galileo Galilei) यांनी हा समज खोटा ठरवला आणि ‘जडत्वाचा’ (Inertia) सिद्धांत मांडला. गॅलिलिओच्या या सिद्धांताचा सखोल अभ्यास करून न्यूटन यांनी 1687 मध्ये आपल्या ‘Principia Mathematica’ या ग्रंथात गतीचे तीन नियम (Three Laws of Motion) अधिकृतपणे मांडले.

सविस्तर माहिती

1. न्यूटनचा गतीचा पहिला नियम (Newton’s First Law of Motion)

नियम: “जर एखाद्या वस्तूवर कोणतेही असंतुलित बाह्य बल (Unbalanced External Force) कार्य करत नसेल, तर ती वस्तू स्थिर स्थितीत असल्यास स्थिरच राहते आणि सरळ रेषेत एकसमान गतीत (Uniform Motion) असल्यास त्याच गतीत राहते.”

या नियमाला ‘जडत्वाचा नियम’ (Law of Inertia) असेही म्हणतात.

जडत्वाचे प्रकार (Types of Inertia):

  • विराम अवस्थेचे जडत्व (Inertia of Rest): स्थिर वस्तूला स्वतःहून गती प्राप्त करता येत नाही.
    • उदा: बस अचानक सुरू झाल्यास प्रवासी मागे फेकले जातात.
  • गतीचे जडत्व (Inertia of Motion): गतिमान वस्तू स्वतःहून थांबू शकत नाही.
    • उदा: चालती बस अचानक थांबल्यास प्रवासी पुढे फेकले जातात.
  • दिशेचे जडत्व (Inertia of Direction): वस्तू स्वतःहून आपली गतीची दिशा बदलू शकत नाही.
    • उदा: बसने अचानक वळण घेतल्यास प्रवासी विरुद्ध दिशेला झुकतात.

2. न्यूटनचा गतीचा दुसरा नियम (Newton’s Second Law of Motion)

हा नियम बल (Force) आणि संवेग (Momentum) यांच्यातील संबंध स्पष्ट करतो.

संवेग (Momentum): वस्तूचे वस्तुमान (Mass) आणि वेग (Velocity) यांच्या गुणाकाराला संवेग म्हणतात. संवेग ही सदिश राशी (Vector Quantity) आहे.

नियम: “संवेग परिवर्तनाचा दर (Rate of change of momentum) प्रयुक्त बलाशी (Applied Force) समानुपाती असतो आणि संवेगाचे परिवर्तन बलाच्या दिशेने होते.”

या नियमावरून आपल्याला बलाचे मापन (Measurement of Force) करण्यासाठी सूत्र मिळते.

3. न्यूटनचा गतीचा तिसरा नियम (Newton’s Third Law of Motion)

नियम: “प्रत्येक क्रिया बलाला (Action Force) समान परिमाणाचे आणि विरुद्ध दिशेने कार्य करणारे प्रतिक्रिया बल (Reaction Force) असते.”

वैशिष्ट्ये (Characteristics):

  • क्रिया (Action) आणि प्रतिक्रिया (Reaction) ही नेहमी जोडीनेच अस्तित्वात असतात.
  • ही दोन्ही बले वेगवेगळ्या वस्तूंवर कार्य करतात (They act on different bodies), त्यामुळे ती एकमेकांना रद्द (Cancel) करत नाहीत.

आवश्यक सूत्रे (Formula Box)

💡 Important Physics Formulas:
  • संवेग (Momentum): $p = m \times v$ (येथे $p$ = Momentum, $m$ = Mass, $v$ = Velocity)
  • न्यूटनचा दुसरा नियम (Force Equation):
    शालेय पातळी: $F = m \times a$
    (येथे $F$ = Force, $m$ = Mass, $a$ = Acceleration)
  • प्रवेग (Acceleration): $a = \frac{v – u}{t}$
    (येथे $v$ = Final velocity, $u$ = Initial velocity, $t$ = Time)
  • संवेग अक्षय्यतेचा नियम (Law of Conservation of Momentum):
    $m_1 u_1 + m_2 u_2 = m_1 v_1 + m_2 v_2$

आवश्यक आकृत्या किंवा Diagram Suggestions

परीक्षेत खालील आकृत्यांवर आधारित प्रश्न येऊ शकतात, त्यामुळे पाठ्यपुस्तकातील या आकृत्या नक्की अभ्यासा:

  • Coin and Glass Experiment: काचेच्या पेल्यावर ठेवलेल्या पुठ्ठ्यावरील नाणे. पुठ्ठा जोरात ओढल्यास नाणे पेल्यात पडते (जडत्वाचा पहिला नियम).
  • Spring Balance Diagram: दोन स्प्रिंग वजनकाटे एकमेकांना अडकवून ओढल्यास दोन्ही समान बल दर्शवतात (तिसरा नियम).
  • Rocket Propulsion: रॉकेटच्या उड्डाणाची आकृती (तिसरा नियम आणि संवेग अक्षय्यता).

महत्त्वाची व्याख्या (Definitions)

  • बल (Force): अशी भौतिक राशी जी वस्तूची विराम अवस्था (Rest) किंवा एकसमान गतीची अवस्था (Uniform motion) बदलते किंवा बदलण्याचा प्रयत्न करते.
  • वस्तुमान (Mass): वस्तूमध्ये असलेल्या द्रव्यसंचयाला (Amount of matter) वस्तुमान म्हणतात. (SI एकक: kg)
  • वजन (Weight): ज्या गुरुत्वीय बलाने पृथ्वी वस्तूला आपल्या केंद्राकडे आकर्षित करते, त्याला वजन म्हणतात. ($W = m \times g$)

आवश्यक ठिकाणी तक्ते (Tables)

वस्तुमान आणि वजन यातील फरक (Difference between Mass and Weight)

गुणधर्मवस्तुमान (Mass)वजन (Weight)
व्याख्यावस्तूमधील द्रव्यसंचय.पृथ्वीचे वस्तूला खेचणारे गुरुत्वीय बल.
राशीअदिश राशी (Scalar Quantity).सदिश राशी (Vector Quantity).
बदलविश्वात सगळीकडे समान असते.ठिकाणानुसार (g च्या मूल्यानुसार) बदलते.
मूल्यकधीही शून्य (0) असू शकत नाही.पृथ्वीच्या केंद्रावर किंवा अवकाशात शून्य असू शकते.
SI एकककिलोग्राम (kg).न्यूटन (N).

महत्त्वाचे वैज्ञानिक

  • सर आयझॅक न्यूटन (Sir Isaac Newton): गतीचे नियम, गुरुत्वाकर्षणाचा नियम आणि कॅल्क्युलस (Calculus) चा शोध.
  • गॅलिलिओ गॅलिली (Galileo Galilei): जडत्वाचा नियम (Law of Inertia) आणि दुर्बिणीचा (Telescope) शोध.
  • ॲरिस्टॉटल (Aristotle): प्राचीन ग्रीक विचारवंत, ज्यांचे गतीविषयीचे अनेक सिद्धांत गॅलिलिओने खोडून काढले.

दैनंदिन जीवनातील उपयोग (Daily Life Applications)

  • पहिला नियम: सतरंजी/कार्पेट झटकल्यास त्यातील धूळ खाली पडते (विराम अवस्थेचे जडत्व). झाडाची फांदी हलवल्यास फळे खाली पडतात.
  • दुसरा नियम: क्रिकेट खेळाडू झेल (Catch) पकडताना आपले हात मागे घेतो. (वेळ वाढल्याने संवेग परिवर्तनाचा दर कमी होतो आणि हाताला इजा होत नाही).
  • तिसरा नियम: जमिनीवर चालणे (आपण पायाने जमिनीला मागे ढकलतो – Action, जमीन आपल्याला पुढे ढकलते – Reaction), बंदुकीतून गोळी सुटल्यावर बंदुकीला मागे बसणारा धक्का (Recoil of gun), बोटीतून किनाऱ्यावर उडी मारणे.

परीक्षेसाठी महत्त्वाचे मुद्दे (Exam Focus Box)

🎯 Exam Booster Points
  • न्यूटनचा पहिला नियम बलाची व्याख्या (Definition) देतो, तर दुसरा नियम बलाचे मापन (Measurement) करतो.
  • संवेग अक्षय्यतेचा सिद्धांत हा न्यूटनच्या तिसऱ्या नियमाचाच एक उप-सिद्धांत आहे.
  • बलाचे CGS एकक ‘डाईन’ (Dyne) आहे. ($1 \text{ Newton} = 10^5 \text{ Dyne}$)
  • वस्तुमान हे वस्तूच्या जडत्वाचे (Inertia) परिमाण आहे. जितके जास्त वस्तुमान, तितके जास्त जडत्व.

लक्षात ठेवण्यासाठी Tricks / Mnemonics

गतीचे तीन नियम क्रमाने लक्षात ठेवण्यासाठी “IFA” ही Trick लक्षात ठेवा:

  • I = Inertia (जडत्व – पहिला नियम)
  • F = Force Formula / F=ma (बलाचे सूत्र – दुसरा नियम)
  • A = Action-Reaction (क्रिया-प्रतिक्रिया – तिसरा नियम)

KARTET, CTET, GPSTR, HSTR मध्ये वारंवार विचारले जाणारे मुद्दे (PYQ Based Notes)

  • प्रश्न पॅटर्न: बंदुकीतून गोळी झाडली असता बंदूक मागे का सरकते? (उत्तर: संवेग अक्षय्यतेचा नियम / न्यूटनचा 3रा नियम).
  • प्रश्न पॅटर्न: 5 kg वस्तुमानाच्या वस्तूवर 10 N बल प्रयुक्त केल्यास त्वरण (Acceleration) किती? ($a = F/m = 10/5 = 2 \text{ m/s}^2$).
  • प्रश्न पॅटर्न: गुरुत्वाकर्षणाअभावी अंतराळात वस्तूचे वस्तुमान आणि वजन यावर काय परिणाम होतो? (उत्तर: वस्तुमान तेच राहते, वजन शून्य होते).

20 Expected MCQs उत्तरांसह

1. न्यूटनच्या गतीच्या पहिल्या नियमाला दुसऱ्या कोणत्या नावाने ओळखले जाते?
  • A) बलाचा नियम
  • B) जडत्वाचा नियम
  • C) संवेगाचा नियम
  • D) गुरुत्वाकर्षण नियम
उत्तर: B) जडत्वाचा नियम
2. बलाचे SI एकक (Unit) काय आहे?
  • A) ज्यूल (Joule)
  • B) पास्कल (Pascal)
  • C) न्यूटन (Newton)
  • D) वॅट (Watt)
उत्तर: C) न्यूटन (Newton)
3. $F = m \times a$ हे सूत्र न्यूटनच्या कोणत्या नियमातून मिळते?
  • A) पहिला नियम
  • B) दुसरा नियम
  • C) तिसरा नियम
  • D) गुरुत्वाकर्षण नियम
उत्तर: B) दुसरा नियम
4. रॉकेटचे उड्डाण खालीलपैकी कोणत्या सिद्धांतावर आधारित आहे?
  • A) ऊर्जेची अक्षय्यता
  • B) वस्तुमानाची अक्षय्यता
  • C) संवेगाची अक्षय्यता
  • D) यापैकी नाही
उत्तर: C) संवेगाची अक्षय्यता (किंवा न्यूटनचा 3रा नियम)
5. क्रिकेटपटू झेल (Catch) घेताना हात मागे का घेतो?
  • A) चेंडू पाहण्यासाठी
  • B) न्यूटनचा तिसरा नियम वापरण्यासाठी
  • C) संवेग परिवर्तनाचा दर कमी करण्यासाठी
  • D) जडत्व वाढवण्यासाठी
उत्तर: C) संवेग परिवर्तनाचा दर कमी करण्यासाठी
6. क्रिया बल (Action force) आणि प्रतिक्रिया बल (Reaction force) नेहमी…
  • A) एकाच वस्तूवर कार्य करतात
  • B) वेगवेगळ्या वस्तूंवर कार्य करतात
  • C) एकमेकांना रद्द करतात
  • D) एकाच दिशेने असतात
उत्तर: B) वेगवेगळ्या वस्तूंवर कार्य करतात
7. वस्तुमान (Mass) ही कोणती राशी आहे?
  • A) सदिश (Vector)
  • B) अदिश (Scalar)
  • C) दोन्ही
  • D) सांगता येत नाही
उत्तर: B) अदिश (Scalar)
8. 1 न्यूटन (Newton) म्हणजे किती डाईन (Dyne)?
  • A) $10^3$
  • B) $10^4$
  • C) $10^5$
  • D) $10^6$
उत्तर: C) $10^5$
9. बस अचानक सुरू झाल्यास प्रवासी मागे फेकले जातात, हे कशाचे उदाहरण आहे?
  • A) विराम अवस्थेचे जडत्व
  • B) गतीचे जडत्व
  • C) दिशेचे जडत्व
  • D) संवेग
उत्तर: A) विराम अवस्थेचे जडत्व
10. संवेगाचे (Momentum) सूत्र काय आहे?
  • A) p = m + v
  • B) p = m / v
  • C) p = v / m
  • D) p = m × v
उत्तर: D) p = m × v
11. बंदुकीतून गोळी झाडली असता बंदुकीचा माघारी वेग (Recoil velocity) गोळीच्या वेगापेक्षा…
  • A) जास्त असतो
  • B) कमी असतो
  • C) समान असतो
  • D) दुप्पट असतो
उत्तर: B) कमी असतो (कारण बंदुकीचे वस्तुमान जास्त असते)
12. जडत्वाचे (Inertia) मापन कशाद्वारे केले जाते?
  • A) वेग
  • B) प्रवेग
  • C) वस्तुमान
  • D) आकारमान
उत्तर: C) वस्तुमान
13. संवेगाचे SI एकक काय आहे?
  • A) kg · m/s^2
  • B) kg · m/s
  • C) N · m
  • D) J/s
उत्तर: B) kg · m/s
14. न्यूटनने गतीचे नियम कोणत्या ग्रंथात मांडले?
  • A) Opticks
  • B) Principia Mathematica
  • C) On Motion
  • D) Relativity
उत्तर: B) Principia Mathematica
15. पृथ्वीच्या केंद्रावर वस्तूचे वजन किती असते?
  • A) अनंत
  • B) शून्य
  • C) ध्रुवावर असते तितकेच
  • D) विषुववृत्तावर असते तितकेच
उत्तर: B) शून्य
16. पोहणे (Swimming) हे न्यूटनच्या कोणत्या नियमाचे उत्तम उदाहरण आहे?
  • A) पहिला
  • B) दुसरा
  • C) तिसरा
  • D) पहिला आणि दुसरा
उत्तर: C) तिसरा
17. जर एखाद्या वस्तूवरील परिणामी बल (Net force) शून्य असेल, तर…
  • A) तिचे त्वरण शून्य असते
  • B) तिचा वेग सतत वाढतो
  • C) तिचे वस्तुमान शून्य होते
  • D) ती नेहमी स्थिरच असते
उत्तर: A) तिचे त्वरण शून्य असते (वस्तू स्थिर असेल किंवा एकसमान गतीत असेल)
18. संवेग परिवर्तनाचा दर कशाशी समानुपाती असतो?
  • A) वस्तुमान
  • B) प्रयुक्त बल
  • C) कार्य
  • D) ऊर्जा
उत्तर: B) प्रयुक्त बल
19. खालीलपैकी कोणते उदाहरण गतीचे जडत्व (Inertia of motion) दर्शवते?
  • A) धावणारा खेळाडू अंतिम रेषेनंतरही लगेच थांबू शकत नाही
  • B) झाड हलवल्यावर फळे पडणे
  • C) गाडी वळताना एका बाजूला झुकणे
  • D) यापैकी नाही
उत्तर: A) धावणारा खेळाडू अंतिम रेषेनंतरही लगेच थांबू शकत नाही
20. जर $m_1$ आणि $m_2$ वस्तुमानाच्या दोन वस्तू एकमेकांवर आदळल्या, तर आघातापूर्वीचा एकूण संवेग आणि आघातानंतरचा एकूण संवेग…
  • A) बदलतो
  • B) स्थिर राहतो (समान असतो)
  • C) शून्य होतो
  • D) दुप्पट होतो
उत्तर: B) स्थिर राहतो (समान असतो)

25 एक गुणांचे प्रश्न (One-liners)

1. गतीचे तीन नियम कोणी मांडले?
उत्तर: आयझॅक न्यूटन
2. जडत्वाचा नियम हा न्यूटनचा कितवा नियम आहे?
उत्तर: पहिला
3. संवेगाचे SI एकक काय आहे?
उत्तर: kg · m/s
4. बलाचे CGS एकक काय आहे?
उत्तर: Dyne (डाईन)
5. $F = ma$ हे सूत्र कोणत्या नियमावरून मिळते?
उत्तर: दुसऱ्या
6. प्रत्येक क्रियेला समान आणि विरुद्ध प्रतिक्रिया असते, हा नियम कोणता?
उत्तर: तिसरा
7. बंदुकीचा रिकॉईल (Recoil) कोणत्या सिद्धांतावर आधारित आहे?
उत्तर: संवेग अक्षय्यता / तिसरा नियम
8. न्यूटनचा कोणता नियम बलाची व्याख्या देतो?
उत्तर: पहिला
9. न्यूटनचा कोणता नियम बलाचे परिमाण (Magnitude) देतो?
उत्तर: दुसरा
10. वस्तुमान ही कोणती राशी आहे?
उत्तर: अदिश (Scalar)
11. वजन (Weight) मोजण्याचे सूत्र काय आहे?
उत्तर: W = m × g
12. पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर ‘g’ चे सरासरी मूल्य किती असते?
उत्तर: 9.8 m/s²
13. वस्तूचे जडत्व कशावर अवलंबून असते?
उत्तर: वस्तुमानावर
14. धावती बस वळण घेताना प्रवासी झुकणे हे कोणत्या जडत्वाचे उदाहरण आहे?
उत्तर: दिशेचे जडत्व
15. संवेग ही सदिश राशी आहे की अदिश?
उत्तर: सदिश (Vector)
16. रॉकेटचे कार्य कोणत्या नियमावर चालते?
उत्तर: न्यूटनचा तिसरा नियम
17. दोन स्प्रिंग काटे ओढल्यास समान बल दाखवतात, हे कशाचे उदाहरण आहे?
उत्तर: क्रिया-प्रतिक्रिया बल
18. जडत्वाची संकल्पना न्यूटनच्या आधी कोणी मांडली होती?
उत्तर: गॅलिलिओ गॅलिली
19. न्यूटनच्या ‘Principia’ ग्रंथाचे प्रकाशन कधी झाले?
उत्तर: 1687 मध्ये
20. वजन शून्यावर पोहोचू शकते का?
उत्तर: होय, अवकाशात किंवा पृथ्वीच्या केंद्रावर
21. वस्तुमान शून्यावर पोहोचू शकते का?
उत्तर: नाही
22. संवेग अक्षय्यतेच्या नियमानुसार आघातापूर्वीचा आणि नंतरचा संवेग कसा असतो?
उत्तर: समान / Constant
23. काचेच्या खिडकीवर वेगाने गोळी मारल्यास अचूक छिद्र पडते, कारण?
उत्तर: विराम अवस्थेचे जडत्व
24. उडी मारताना खेळाडू वाळूवर पडणे का पसंत करतात?
उत्तर: संवेग परिवर्तनाचा दर कमी करण्यासाठी
25. 1 न्यूटन बल म्हणजे किती?
उत्तर: $1 \text{ kg} \times 1 \text{ m/s}^2$

10 True / False प्रश्न (चूक की बरोबर)

1. न्यूटनचा पहिला नियम बलाचे मोजमाप करतो.
उत्तर: False / चूक – दुसरा नियम करतो
2. क्रिया आणि प्रतिक्रिया बल नेहमी एकाच वस्तूवर कार्य करतात.
उत्तर: False / चूक – वेगवेगळ्या वस्तूंवर
3. संवेग ही सदिश (Vector) राशी आहे.
उत्तर: True / बरोबर
4. वस्तुमान विश्वात सर्वत्र समान असते.
उत्तर: True / बरोबर
5. रॉकेटचे उड्डाण न्यूटनच्या तिसऱ्या नियमावर आधारित आहे.
उत्तर: True / बरोबर
6. $1 \text{ Newton} = 10^5 \text{ Dyne}$.
उत्तर: True / बरोबर
7. हलक्या वस्तूचे जडत्व जड वस्तूच्या जडत्वापेक्षा जास्त असते.
उत्तर: False / चूक – कमी असते
8. प्रवेग (Acceleration) हे बलाच्या समानुपाती असते.
उत्तर: True / बरोबर
9. बस अचानक थांबल्यास प्रवासी मागे फेकले जातात.
उत्तर: False / चूक – पुढे फेकले जातात
10. न्यूटनने ‘Principia Mathematica’ हा ग्रंथ लिहिला.
उत्तर: True / बरोबर

5 Match the Following (जोड्या लावा)

गट अ (Group A)गट ब (Group B)
1. पहिला नियमA. F = ma
2. दुसरा नियमB. क्रिया = प्रतिक्रिया
3. तिसरा नियमC. जडत्वाचा नियम
4. संवेगD. kg
5. वस्तुमानE. p = mv
वर दिलेल्या तक्त्यातील जोड्यांची अचूक उत्तरे तपासा.
  • 1 – C (जडत्वाचा नियम)
  • 2 – A (F = ma)
  • 3 – B (क्रिया = प्रतिक्रिया)
  • 4 – E (p = mv)
  • 5 – D (kg)

5 Fill in the Blanks (रिकाम्या जागा भरा)

1. वस्तूच्या गतीची अवस्था बदलण्यासाठी आवश्यक असणाऱ्या राशीला ________ म्हणतात.
उत्तर: बल / Force
2. संवेग परिवर्तनाचा दर ________ च्या समानुपाती असतो.
उत्तर: प्रयुक्त बलाच्या / Applied force
3. वस्तूचे वस्तुमान हे तिच्या ________ चे परिमाण असते.
उत्तर: जडत्वाचे / Inertia
4. क्रिया बल आणि प्रतिक्रिया बल यांचे परिमाण ________ असते.
उत्तर: समान / Equal
5. 1 न्यूटन बल = ________ डाईन (Dyne).
उत्तर: $10^5$

Quick Revision Table

नियम (Law)मुख्य संकल्पना (Core Concept)उदाहरण (Example)
पहिला नियमजडत्व (Inertia)बस सुरू झाल्यावर मागे फेकले जाणे, सतरंजी झटकणे.
दुसरा नियमसंवेग आणि बल (F = ma)क्रिकेटपटूने Catch घेताना हात मागे ओढणे.
तिसरा नियमक्रिया-प्रतिक्रिया (Action-Reaction)रॉकेटचे उड्डाण, पोहणे, बंदुकीचा झटका (Recoil).

Timeline (लागू असल्यास)

  • 384 BC: ॲरिस्टॉटलने गतीविषयीचे आपले प्राचीन विचार मांडले.
  • 1632: गॅलिलिओ गॅलिली यांनी जडत्वाची (Inertia) संकल्पना प्रथमच जगासमोर आणली.
  • 1687: सर आयझॅक न्यूटन यांनी ‘Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica’ या ग्रंथात गतीचे तीन नियम अधिकृतपणे प्रकाशित केले.

विद्यार्थ्यांच्या सामान्य चुका (Common Mistakes)

  • क्रिया-प्रतिक्रिया एकाच वस्तूवर कार्य करतात असा समज: विद्यार्थी अनेकदा विचार करतात की जर क्रिया आणि प्रतिक्रिया समान आणि विरुद्ध असतील, तर त्या एकमेकांना Cancel का करत नाहीत? सत्य: कारण ती दोन्ही बले वेगवेगळ्या वस्तूंवर कार्य करतात.
  • वस्तुमान आणि वजन एकच मानणे: दैनंदिन जीवनात आपण kg ला वजन म्हणतो, पण विज्ञानात kg हे वस्तुमान (Mass) आहे आणि वजन (Weight) हे बल आहे ज्याचे एकक न्यूटन (N) आहे.
  • जडत्व म्हणजे वजन असा गैरसमज: जडत्व (Inertia) हा वस्तूचा ‘गुणधर्म’ आहे, आणि वस्तुमान हे त्याचे मोजमाप आहे.

Smart Study Tips

  • Tricks वापरा: IFA (Inertia, Force, Action) हे सूत्र लक्षात ठेवा.
  • Examples पाठ करा: परीक्षांमध्ये बहुतांश प्रश्न थेट उदाहरणांवरून (जसे बंदुकीची गोळी, बसमधील प्रवासी) येतात.
  • Numerical Practice: KARTET/GPSTR साठी F = ma आणि p = mv या सूत्रांवर आधारित सोपी गणिते सोडवण्याचा सराव करा.

सारांश (Summary)

गतीचे नियम भौतिकशास्त्राचा कणा आहेत. पहिला नियम सांगतो की बल लावल्याशिवाय गती बदलणार नाही (जडत्व). दुसरा नियम सांगतो की लावलेले बल हे संवेगाच्या बदलाच्या दराएवढे असते (F = ma). तिसरा नियम सांगतो की प्रत्येक क्रियेला विरुद्ध आणि समान प्रतिक्रिया असते. या तीन नियमांमुळेच आपण आपल्या सभोवतालच्या जगात घडणाऱ्या सर्व भौतिक हालचालींचे स्पष्टीकरण देऊ शकतो.

निष्कर्ष (Conclusion)

शिक्षक भरती परीक्षांचा अभ्यास करताना ‘न्यूटनचे गतीचे नियम’ हा विषय केवळ पाठांतराचा नसून आकलनाचा (Understanding) आहे. संकल्पना स्पष्ट असल्यास यावर आधारित कोणताही फिरवून विचारलेला प्रश्न (Application-based question) सहज सोडवता येतो. वरील सर्व नोट्स, तक्ते आणि MCQs चा सराव तुम्हाला परीक्षेत नक्कीच पैकीच्या पैकी गुण मिळवून देईल.

FAQ (किमान 10 प्रश्न)

  1. Q: न्यूटनचा पहिला नियम कोणता आहे?
    Ans: जडत्वाचा नियम. बल न लावल्यास वस्तूची स्थिती बदलत नाही.
  2. Q: संवेगाचे सूत्र काय आहे?
    Ans: संवेग (p) = वस्तुमान (m) × वेग (v).
  3. Q: वस्तुमान आणि वजन यातील मुख्य फरक काय?
    Ans: वस्तुमान सर्वत्र समान असते, वजन ठिकाणानुसार (g च्या मूल्यानुसार) बदलते.
  4. Q: रॉकेट उड्डाण न्यूटनच्या कोणत्या नियमावर अवलंबून आहे?
    Ans: न्यूटनचा तिसरा नियम (आणि संवेग अक्षय्यता).
  5. Q: जडत्व कशावर अवलंबून असते?
    Ans: वस्तूच्या वस्तुमानावर (Mass).
  6. Q: 1 न्यूटन म्हणजे काय?
    Ans: 1 kg वस्तुमानाच्या वस्तूमध्ये $1 \text{ m/s}^2$ चे त्वरण निर्माण करण्यासाठी लागणारे बल.
  7. Q: संवेग ही कोणती राशी आहे?
    Ans: संवेग ही सदिश (Vector) राशी आहे.
  8. Q: न्यूटनने आपले नियम कोणत्या ग्रंथात मांडले?
    Ans: Principia Mathematica.
  9. Q: बस वळताना प्रवासी एका बाजूला का झुकतात?
    Ans: दिशेच्या जडत्वामुळे (Inertia of direction).
  10. Q: क्रिया आणि प्रतिक्रिया बल एकमेकांना शून्य का करत नाहीत?
    Ans: कारण ते वेगवेगळ्या वस्तूंवर कार्य करतात.

📌 KARTET | CTET | GPSTR | HSTR | PST Quick Revision Notes

  • 1. गतीचे तीन नियम सर आयझॅक न्यूटन यांनी 1687 मध्ये दिले.
  • 2. पहिला नियम = जडत्वाचा नियम (Law of Inertia).
  • 3. पहिला नियम बलाची व्याख्या देतो.
  • 4. जडत्वाचे 3 प्रकार: विराम, गती, दिशा.
  • 5. दुसरा नियम = संवेगाचा नियम (F = ma).
  • 6. दुसरा नियम बलाचे मोजमाप करतो.
  • 7. संवेग (p) = वस्तुमान (m) × वेग (v).
  • 8. तिसरा नियम = क्रिया-प्रतिक्रिया नियम (Action-Reaction).
  • 9. क्रिया आणि प्रतिक्रिया बले वेगवेगळ्या वस्तूंवर कार्य करतात.
  • 10. रॉकेटचे उड्डाण = तिसरा नियम + संवेग अक्षय्यता.
  • 11. बंदुकीचा झटका (Recoil) = तिसरा नियम.
  • 12. पोहणे, चालणे = तिसरा नियम.
  • 13. क्रिकेट कॅच घेताना हात मागे घेणे = दुसरा नियम (संवेग परिवर्तन दर कमी करणे).
  • 14. बस अचानक थांबणे/सुरू होणे = पहिला नियम.
  • 15. बलाचे SI एकक = Newton (N).
  • 16. बलाचे CGS एकक = Dyne.
  • 17. $1 \text{ N} = 10^5 \text{ Dyne}$.
  • 18. संवेगाचे SI एकक = kg · m/s.
  • 19. वस्तुमान (Mass) = अदिश राशी, सर्वत्र स्थिर.
  • 20. वजन (Weight) = सदिश राशी, बदलते (W = mg).
  • 21. पृथ्वीच्या केंद्रावर वजन = शून्य (0).
  • 22. जडत्वाचा मूळ शोध गॅलिलिओ यांनी लावला.
  • 23. संवेग अक्षय्यता: बाह्य बल नसताना एकूण संवेग स्थिर राहतो.
  • 24. हलक्या वस्तूचे जडत्व कमी, जड वस्तूचे जडत्व जास्त.
  • 25. Memory Trick: IFA (Inertia, Force formula, Action-reaction).
Join WhatsApp Channel Join Now
Telegram Group Join Now
Share your love

Related Posts