પ્રક્ષિપ્ત ગતિ અને પ્રક્ષિપ્ત પદાર્થ એટલે શું ? કોઈ પણ સમયે પ્રક્ષિપ્ત પદાર્થના યામોનાં મૂલ્યો દર્શાવતાં સૂત્રો મેળવો.
પ્રક્ષિપ્ત ગતિ અને પ્રક્ષિપ્ત પદાર્થ : "જ્યારે કોઈ પદાર્થને પૃથ્વીના ગુરુત્વાકર્ષણ ક્ષેત્રમાં સમક્ષિતિજ સાથે અમુક કોણે ફેંકવામાં આવે છે ત્યારે તે નિયમિત સમક્ષિતિજ વેગ અને નિયમિત ઊધર્વપ્રવેગ સાથે ગતિ કરે છે. આવી દ્વિ-પારિમાણિક ગતિને પ્રક્ષિપ્ત ગતિ અને આવા પદાર્થને પ્રક્ષિપ્ત પદાર્થ કહે છે."
દા.ત. : હવાનો અવરોધ અવગણતા કીક મારીને ઊછાળેલા ફૂટબોલની ગતિ પ્રક્ષિપ્ત ગતિ છે.
પ્રક્ષિપ્ત ગતિને એક સાથે પરસ્પર લંબ દિશામાં થતી બે જુદી-જુદી સ્વતંત્ર ધટક ગતિઓનાં સ્વરૂપમાં દર્શાવી શકાય છે.
સમક્ષિતિજ દિશામાં વેગનો ઘટક અચળ હોય છે.
ગુરુત્વીયબળના કારણે ઊર્ધ્વદિશામાં પ્રવેગનો ધટક અચળ હોય છે.
સરળતા ખાતર પ્રક્ષિપ્ત પર હવાના અવરોધની અસર અવગણીશું.
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે ધારો કે કોઈ પદાર્થને $X-$અક્ષ (સમક્ષિતિજ દિશા) સામે $\theta_{0}$ કોણ બનાવતી દિશામાં $\overrightarrow{v_{0}}$ જેંટલા વેગથી પ્રક્ષીપ્ત કરવામાં આવે છે.
પ્રવેગના ઘટકો : પદાર્થને પ્રદૂષિત કર્યા બાદ તેના પર ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે ઉદભવતો પ્રવેગ અધોદિશામાં હશે
$\vec{a}=g(\hat{j})=-g \hat{j}$
ઘટકો સ્વરૂપે,
$\left.\begin{array}{l}a_{x}=0 \\ a_{y}=-g\end{array}\right\}$
પ્રારંભિક વેગ $\overrightarrow{v_{0}}$ ના ઘટકો,
$v_{0 x}=v_{0} \cos \theta_{0}$
$v_{0 y}=v_{0} \sin \theta_{0}$
એક કણ $t$ સમયે $x-$ દિશામાં $\mathrm{x}(\mathrm{t})=10+8 \mathrm{t}-3 \mathrm{t}^{2}$ મુજબ ગતિ કરે છે.બીજો કણ $y-$દિશામાં $\mathrm{y}(\mathrm{t})=5-8 \mathrm{t}^{3}$ મુજબ ગતિ કરે છે. $\mathrm{t}=1\; \mathrm{s}$ સમયે બીજા કણનો વેગ પ્રથમ કણના સંદર્ભમાં $\sqrt{\mathrm{v}} $ મળે તો $\mathrm{v}$ ($\mathrm{m} / \mathrm{s}$ માં) નું મૂલ્ય કેટલું હશે?
એક કાર ઉત્તર તરફ પૂર્વ દિશા સાથે $45^o$ ના કોણે $6\, km$ ની અંતર કાપે છે અને પછી ઉત્તર તરફ પૂર્વ દિશા સાથે $135^o$ ના કોણે $4\, km$ અંતર કાપે છે . તો તે પ્રારંભિક સ્થાન થી કેટલી દૂર હશે? તેના પ્રારંભિક અને અંતિમ સ્થિતિ ને જોડતી સુરેખા પૂર્વ દિશા સાથે કેટલાનો ખૂણો બનાવે?
જહાજ $A$ એ ઉત્તર-પૂર્વ દિશામાં $\vec v = 30\,\hat i + 50\hat j\,km/hr$ વેગ થી સફર કરે છે. જ્યાં $\hat i$ એ પૂર્વ દિશા અને $\hat j$ એ ઉત્તર દિશા સૂચવે છે. જહાજ $A$ થી $80\, km$ દૂર પૂર્વ અને $150\, km$ દૂર ઉત્તર માં જહાજ $B$ એ પશ્ચિમ તરફ $10\, km/hr$ ની ઝડપે સફર કરે છે. $A$ એ $B$ થી ન્યુનત્તમ અંતરે કેટલા .......... $hrs$ પહોચશે?
એક કાર વિરામ સ્થિતિમાંથી શરૂ કરી $5 \,\mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}$ થી પ્રવેગિત થાય છે. કારમાં બેઠેલા એક વ્યક્તિ $t=4 \mathrm{~s}$ સમયે એક બોલને બારીમાંથી પડતો મૂકે છે, બોલનો $\mathrm{t}=6\, \mathrm{~s}$ સમયે વેગ અને પ્રવેગ કેટલો હશે ?$\left(\mathrm{g}=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}\right.$ લો$.)$
નીચે આપેલી ખાલી જગ્યા પૂરો :
$(a)$ $\vec A{\mkern 1mu} = 3{\mkern 1mu} \hat i + 2\hat j$ અને $\overrightarrow B {\mkern 1mu} = \hat i + \hat j - 2\widehat k$ ની બાદબાકી કરતાં $\overrightarrow A \, - \overrightarrow B {\mkern 1mu} $ માં $y-$ અક્ષની દિશામાં ઘટકનું મૂલ્ય .....
$(b)$ $u$ જેટલા પ્રારંભિક વેગથી શિરોલંબ દિશામાં પ્રક્ષિપ્ત પદાર્થના કુલ ઉડ્ડયન સમયનું સૂત્ર ..........
$(c)$ અચળ કોણીય વેગ $\omega $ થી $R$ ત્રિજ્યાના વર્તુળાકાર માર્ગ પર ગતિ કરતાં કણનાં કેન્દ્રગામી પ્રવેગનું સૂત્ર ......
$(d)$ કોઈ પણ સદિશનો ઘટક હંમેશાં ......... હોય છે.