घर्षण

सामग्री मानक

इस पाठ में, शिक्षार्थी समझेंगे कि घर्षण क्या होता है, यह क्यों उत्पन्न होता है, घर्षण के प्रकार कौन-कौन से हैं, और दैनिक जीवन में इसकी क्या भूमिका है।

प्रदर्शन मानकों

विद्यार्थी सक्षम होंगे:

  • उदाहरणों के साथ घर्षण को परिभाषित करना और समझाना।
  • घर्षण के विभिन्न प्रकारों की पहचान करना और उनमें अंतर करना।
  • अलग-अलग सतहों पर घर्षण के प्रभाव का पता लगाने के लिए सरल गतिविधियाँ करना।
  • विश्लेषण करना कि घर्षण कैसे उपयोगी भी हो सकता है और कभी-कभी अवांछनीय भी।

संरेखण मानक

संदर्भ: NCERT पुस्तक अनुरूपता

यह पाठ NCERT कक्षा 8 विज्ञान पाठ्यपुस्तक, अध्याय 5: बलों  को जानेें, अनुभाग 5.4: बलों के विभिन्न प्रकार क्या हैं? – घर्षण के अनुरूप है।

पूर्वापेक्षाएँ (पूर्व ज्ञान)

  • बल और उसके गति पर प्रभाव की समझ।
  • वस्तुओं की गति (लुढ़कना/फिसलना) का बुनियादी ज्ञान।

सीखने के उद्देश्य

पाठ के अंत तक, विद्यार्थी सक्षम होंगे:

  • घर्षण को एक संपर्क बल के रूप में परिभाषित करना।
  • यह समझाना कि घर्षण क्यों उत्पन्न होता है (सतहों की असमतलता के कारण)।
  • स्थैतिक, सरकन (स्लाइडिंग), लुढ़कन (रोलिंग), और द्रव घर्षण में अंतर करना।
  • दैनिक जीवन में घर्षण के उदाहरण प्रस्तुत करना।
  • घर्षण को बढ़ाने या कम करने के तरीके सुझाना।

परिचय

इस सत्र में, विद्यार्थी यह समझेंगे कि चलती वस्तुएँ क्यों रुक जाती हैं, सतहें गति को कैसे प्रभावित करती हैं, और पहिए तथा स्नेहक (ल्यूब्रिकेंट्स) घर्षण को क्यों कम करते हैं।

समयरेखा (40 मिनट)

शीर्षकअनुमानित अवधिप्रक्रियासंदर्भ सामग्री
संलग्न करें5
पूछें: “लुढ़कती गेंद कुछ समय बाद क्यों रुक जाती है, जबकि उसे कोई रोक नहीं रहा होता?” घर्षण का परिचय।

स्लाइड्स

अन्वेषण करें10
चिकनी बनाम खुरदरी सतहों पर वस्तुओं की गति का परीक्षण करें। देखें कि घर्षण गति और दूरी को कैसे बदलता है।

स्लाइड्स

व्याख्या करें10
घर्षण को परिभाषित करें, इसके प्रकार (स्थिर, फिसलन, लुढ़कन, द्रव), कारण और वास्तविक जीवन के उदाहरण बताएँ।
आभासी प्रयोगशाला: अंतर्संबंधित सतहों की कल्पना करें और घर्षण के प्रकारों की तुलना करें।
स्लाइड और वर्चुअल लैब
मूल्यांकन करें10
छात्र एलएमएस पर स्व-मूल्यांकन कार्य का प्रयास करेंगे।

वर्चुअल लैब

विस्तरित करें5

पूछें: “एथलीट स्पाइक्स वाले जूते क्यों पहनते हैं?”

स्लाइड्स

घर्षण

परिचय

इस पाठ में, आप घर्षण बल का अन्वेषण करेंगे—एक ऐसा बल जो दो सतहों के संपर्क में आने पर गति का विरोध करता है। आप जानेंगे कि वस्तुएँ क्यों धीमी हो जाती हैं और रुक जाती हैं, विभिन्न सतहें गति को कैसे प्रभावित करती हैं, और दैनिक जीवन में घर्षण कैसे कभी सहायक तो कभी परेशानी का कारण बन सकता है।

लिखित

घर्षण क्या है?

घर्षण एक संपर्क बल है जो वस्तुओं की सापेक्ष गति का विरोध करता है। यह गति की दिशा के विपरीत कार्य करता है और वस्तुओं की सतहों पर मौजूद सूक्ष्म असमतलताओं के कारण उत्पन्न होता है। दिखने में चिकनी लगने वाली सतहों पर भी छोटे-छोटे उभार होते हैं जो एक-दूसरे से इंटरलॉक हो जाते हैं।


दैनिक जीवन के उदाहरण

  • ज़मीन पर लुढ़कती गेंद कुछ समय बाद रुक जाती है।
  • साइकिल पैडल मारना बंद करने पर धीरे-धीरे रुक जाती है।
  • ऊबड़-खाबड़ सड़कें वाहनों को चिकनी सड़कों की तुलना में जल्दी रोक देती हैं।

गतिविधि 1: वस्तुओं का फिसलना

  1. एक सपाट वस्तु (जैसे लंच बॉक्स) को मेज पर धक्का दें।
  2. यह थोड़ी दूरी तय करने के बाद रुक जाती है → यहाँ घर्षण बल कार्य कर रहा है।
  3. घर्षण हमेशा गति की दिशा के विपरीत दिशा में कार्य करता है।

गतिविधि 2: विभिन्न सतहों पर घर्षण

  1. उसी वस्तु को काँच, कपड़ा, लकड़ी, टाइल और रेत पर फिसलाएँ।
  2. खुरदरी सतहों पर यह जल्दी रुक जाती है।
  3. चिकनी सतहों पर यह अधिक दूरी तक फिसलती है।

निष्कर्ष: घर्षण संपर्क में आने वाली सतहों की प्रकृति पर निर्भर करता है।


हवा और पानी में घर्षण

घर्षण केवल ठोस पदार्थों तक सीमित नहीं है। हवा और पानी भी एक प्रतिरोध बल लगाते हैं जिसे ड्रैग कहते हैं।

  • हवाई जहाज़, जहाज़ और तेज़ गति की ट्रेनें
    वायु और जल प्रतिरोध को कम करने के लिए सुव्यवस्थित (streamlined) आकार में बनाई जाती हैं।

घर्षण के अनुप्रयोग

उपयोगी:

  • हमें चलने में मदद करता है
  • पेन से लिखने में सक्षम बनाता है
  • वस्तुओं को पकड़ने में सहायता करता है

समस्याजनक:

  • मशीनों में घिसावट पैदा करता है
  • वाहनों को धीमा करता है
  • ऊर्जा को ऊष्मा के रूप में नष्ट करता है

शब्दावली

यह पाठ में उपयोग किए गए शब्दावली शब्दों की सूची है।

  • घर्षण (Friction) – दो सतहों के संपर्क में आने पर उत्पन्न होने वाला प्रतिरोधी बल।
  • संपर्क बल (Contact Force) – वह बल जो वस्तुओं के एक-दूसरे को छूने पर उत्पन्न होता है।
  • असमतलताएँ (Irregularities) – सतहों पर मौजूद छोटे-छोटे उभार जो इंटरलॉक होकर घर्षण पैदा करते हैं।
  • स्लाइडिंग घर्षण (Sliding Friction) – दो सतहों के एक-दूसरे पर फिसलने पर लगने वाला घर्षण बल।
  • रोलिंग घर्षण (Rolling Friction) – वस्तुओं के लुढ़कने पर लगने वाला घर्षण; यह स्लाइडिंग घर्षण से कम होता है।
  • ड्रैग (Drag) – हवा या पानी द्वारा चलती वस्तुओं पर लगाया जाने वाला घर्षण बल।
  • सुव्यवस्थित आकार (Streamlined Shape) – चिकना और विशेष प्रकार का आकार जो हवा/पानी में घर्षण को कम करता है।
  • प्रतिरोध (Resistance) – घर्षण के कारण गति का विरोध।

घर्षण

Category

परिचय

इस वीआर लैब में, विद्यार्थी स्लाइडिंग और रोलिंग की तुलना करके, विभिन्न पदार्थों का परीक्षण करके, और यह दृश्य रूप में देखकर कि खुरदुरापन प्रतिरोध क्यों उत्पन्न करता है—घर्षण कैसे कार्य करता है, इसे इंटरैक्टिव रूप से समझेंगे।

प्रमुख विशेषताऐं

  • 3D विज़ुअलाइज़ेशन: सूक्ष्म असमतलताओं वाली सतहों का इंटरलॉक होना।
  • स्लाइडिंग बनाम रोलिंग तुलना: पहिए घर्षण क्यों कम करते हैं।
  • सामग्री परीक्षण: धातु, लकड़ी, कपड़ा और प्लास्टिक वस्तुओं के घर्षण स्तर का परीक्षण।
  • घर्षण के प्रकार: स्लाइडिंग, रोलिंग और द्रव घर्षण का दृश्य प्रदर्शन।
  • दैनिक जीवन से संबंध: चलना, साइकिल चलाना, वाहन, वायु/जल प्रतिरोध।
  • त्वरित प्रश्नोत्तरी: तत्काल पुनर्बलन के लिए 2 एमसीक्यू।

वीआर अनुभव के लिए चरण-दर-चरण प्रक्रिया

वीआर अनुभव के लिए चरण-दर-चरण प्रक्रिया

  • Step 1 – वर्चुअल लैब खोलें
    विद्यार्थी घर्षण पर इंटरैक्टिव सिमुलेशन में प्रवेश करते हैं।
  • Step 2 – खुरदरी सतहों को देखें
    देखें कि जब दो सतहें संपर्क में आती हैं तो सूक्ष्म असमतलताएँ कैसे इंटरलॉक होती हैं।
  • Step 3 – स्लाइडिंग और रोलिंग की तुलना करें
    समझें कि स्लाइड करने वाली वस्तुएँ जल्दी क्यों रुक जाती हैं, जबकि रोल करने वाली वस्तुएँ (जैसे पहिए) अधिक दूरी तय करती हैं।
  • Step 4 – विभिन्न सामग्रियों का परीक्षण करें
    धातु, लकड़ी, कपड़ा और प्लास्टिक से बनी वस्तुओं को खींचकर देखें कि घर्षण कैसे बदलता है।
  • Step 5 – द्रव घर्षण का अन्वेषण करें
    देखें कि हवा और पानी कैसे ड्रैग उत्पन्न करते हैं, और क्यों वाहन तथा विमान सुव्यवस्थित (streamlined) आकृतियों की आवश्यकता रखते हैं।
  • Step 6 – वास्तविक जीवन के अनुप्रयोग देखें
    उदाहरणों से जुड़ें: चलना, साइकिल चलाना, वाहन के टायर, मशीनें और परिवहन।
  • Step 7 – क्विज़ दें
    समझ की जाँच करने के लिए 2 एमसीक्यू का उत्तर दें और तुरंत प्रतिक्रिया प्राप्त करें।
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