باب 2: حرکت (Motion)

سرگرمی -1

راستہ بنانا اور فاصلہ و نقلِ مکانی میں فرق کرنا

اکتسابی محاصل (Learning Outcomes)

متعلم:

فاصلہ اور نقلِ مکانی کے راستے کی تصویر بناتا ہے۔

فاصلہ (Distance) اور نقلِ مکانی (Displacement) میں فرق بیان کرتا ہے۔

مقصد (Aim)

ہوا میں پھینکی گئی گیند کی حرکت کا مشاہدہ کرنا اور فاصلہ (Scalar Quantity) اور نقلِ مکانی (Vector Quantity) کے درمیان فرق کو سمجھنا۔

درکار اشیاء (Material Required)

نرم گیند (Soft Ball)’کاغذ اور پنسل’فٹ پٹی (Ruler)’کھیل کا میدان (Playground)’چاک یا مخروطی نشانات (Chalk or Cones) نقاط کو نشان زد کرنے کے لیے’ پیمائشی فیتہ (Measuring Tape)

تعارف (Introduction)

سمتی مقدار (Vector)

وہ طبعی مقدار جس میں مقدار (Magnitude) اور سمت (Direction) دونوں موجود ہوں، سمتی مقدار کہلاتی ہے۔

مثالیں:نقلِ مکانی (Displacement)’سمتی رفتار (Velocity)’قوت (Force)

غیر سمتی مقدار (Scalar)

وہ طبعی مقدار جس میں صرف مقدار ہو اور سمت شامل نہ ہو، غیر سمتی مقدار کہلاتی ہے۔

مثالیں:فاصلہ (Distance)’رفتار (Speed)’کمیت (Mass)’

فاصلہ (Distance)

کسی جسم کے حرکت کے دوران طے کیے گئے راستے کی کل لمبائی کو فاصلہ کہتے ہیں۔

فاصلہ میں صرف مقدار ہوتی ہے، سمت نہیں ہوتی۔

فاصلہ ایک غیر سمتی مقدار (Scalar Quantity) ہے۔

فاصلے کی اکائیاں (Units of Distance)

CGS نظام: سینٹی میٹر (cm)

MKS نظام: میٹر (m)

SI اکائی: میٹر (m)

نقلِ مکانی (Displacement)

کسی جسم کی ابتدائی اور آخری پوزیشن کے درمیان مختصر ترین سیدھا فاصلہ نقلِ مکانی کہلاتا ہے۔

نقلِ مکانی میں مقدار اور سمت دونوں شامل ہوتے ہیں۔

نقلِ مکانی ایک سمتی مقدار (Vector Quantity) ہے۔

نقلِ مکانی (Displacement)

نقلِ مکانی کسی جسم کی ابتدائی اور آخری پوزیشن کے درمیان مختصر ترین فاصلے کو کہتے ہیں، بشرطیکہ اس کی سمت بھی معلوم ہو۔

اس میں مقدار (Magnitude) اور سمت (Direction) دونوں شامل ہوتے ہیں۔

نقلِ مکانی ایک سمتی مقدار (Vector Quantity) ہے۔

نقلِ مکانی کی اکائیاں (Units of Displacement)

CGS نظام: سینٹی میٹر (cm)

MKS نظام: میٹر (m)

SI اکائی: میٹر (m)

طریقۂ کار (Procedure)

1. کسی کھلی جگہ پر جائیں جہاں گیند کو محفوظ طریقے سے پھینکنے کے لیے کافی جگہ موجود ہو۔

2. زمین پر ایک نقطہ نشان زد کریں اور اسے نقطہ A (ابتدائی نقطہ) نام دیں۔

3. گیند کو افقی سمت کے ساتھ ایک زاویہ بنا کر ہوا میں پھینکیں (سیدھا اوپر نہ پھینکیں)۔

4. مشاہدہ کریں کہ گیند کہاں گرتی ہے اور اس مقام کو نقطہ B (آخری نقطہ) کے طور پر نشان زد کریں۔

5. گیند کے حرکت کے دوران اختیار کیے گئے خمیدہ راستے کا مشاہدہ کریں (یہ پیرا بولی یا قوسی راستہ ہوگا)۔ ہوا میں سب سے بلند مقام کو S سے ظاہر کریں۔

6. کاغذ پر گیند کے اختیار کیے گئے راستے A → S → B کی شکل بنائیں۔ یہ اصل طے شدہ فاصلہ (Distance) ہے۔

7. اب نقطہ A سے B تک ایک سیدھی لکیر کھینچیں اور A سے B کی طرف تیر (Arrow) بنائیں۔ یہ نقلِ مکانی کا سمتیہ (Displacement Vector AB) ہے۔

8. خمیدہ راستے کی لمبائی ناپیں (دھاگے یا اندازے کی مدد سے)۔

9. فٹ پٹی یا اسکیل کی مدد سے AB کی سیدھی لائن کا فاصلہ ناپیں۔

مشاہدات (Observations)

کاغذ پر ایک سادہ خاکہ بنائیں:

1. A → S → B خمیدہ راستہ ہے، جو اصل فاصلہ (Distance) کو ظاہر کرتا ہے۔

2. A → B سیدھی لکیر ہے، جو نقلِ مکانی (Displacement Vector AB) کو ظاہر کرتی ہے۔

نتیجہ (Conclusion)

1. فاصلہ (Distance) گیند کے طے کردہ پورے راستے کی لمبائی ہے (A → S → B)۔

2. نقلِ مکانی (Displacement) ابتدائی نقطہ A سے آخری نقطہ B تک کا سیدھا فاصلہ ہے۔

3. نقلِ مکانی ایک سمتی مقدار (Vector Quantity) ہے کیونکہ اس میں مقدار اور سمت دونوں شامل ہوتے ہیں۔

4. فاصلہ ایک غیر سمتی مقدار (Scalar Quantity) ہے کیونکہ اس میں صرف مقدار ہوتی ہے، سمت شامل نہیں ہوتی۔

اعلیٰ سطحی فکری سوالات (Higher Order Thinking Questions)

1. فاصلہ اور نقلِ مکانی میں کون سی مقدار زیادہ ہوتی ہے؟ کیوں؟

جواب:عام طور پر فاصلہ، نقلِ مکانی سے زیادہ یا اس کے برابر ہوتا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ فاصلہ پورے راستے کی لمبائی کو ظاہر کرتا ہے جبکہ نقلِ مکانی ابتدائی اور آخری نقطے کے درمیان مختصر ترین سیدھا فاصلہ ہوتی ہے۔

2. کیا نقلِ مکانی کبھی صفر ہو سکتی ہے؟ مثال دیں۔

جواب:جی ہاں، نقلِ مکانی صفر ہو سکتی ہے۔ اگر کوئی شخص اپنے گھر سے چل کر واپس اسی مقام پر آ جائے جہاں سے اس نے سفر شروع کیا تھا، تو اس کی نقلِ مکانی صفر ہوگی کیونکہ ابتدائی اور آخری مقام ایک ہی ہیں۔

3. نقلِ مکانی کو سمتی مقدار (Vector Quantity) کیوں کہا جاتا ہے؟

جواب:نقلِ مکانی کو سمتی مقدار کہا جاتا ہے کیونکہ اس میں مقدار (Magnitude) کے ساتھ سمت (Direction) بھی شامل ہوتی ہے۔ صرف فاصلے کا جاننا کافی نہیں ہوتا بلکہ یہ بھی معلوم ہونا ضروری ہے کہ جسم کس سمت میں منتقل ہوا ہے۔