🧲 Chapter 8 : Force and Laws of Motion – Class 9 (NCERT)

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🔹 1. Force

• A force is a push or pull that can change the state of motion or shape of an object.
• It has both magnitude and direction, hence it is a vector quantity.
• Unit of Force: Newton (N) in SI units.
• Effects of force:
  • Can change the speed of an object.
  • Can change the direction of motion.
  • Can change the shape or size of an object.

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🔹 2. Balanced and Unbalanced Forces

• Balanced Forces:
  • Do not cause any change in the state of motion of an object.
  • Net force is zero.
• Unbalanced Forces:
  • Cause a change in the state of motion (i.e., velocity or direction).
  • Net force is not zero.

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🔹 3. Newton’s First Law of Motion (Law of Inertia)

• An object remains in its state of rest or uniform motion in a straight line unless acted upon by an external unbalanced force.
• This law defines inertia — the natural tendency of objects to resist a change in their state of motion or rest.
• More mass → more inertia.

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🔹 4. Newton’s Second Law of Motion

• The rate of change of momentum of an object is directly proportional to the applied unbalanced force and takes place in the direction of the force.

🔹 Formula:

• F = m × a
  • Where:
    • F = Force (in newtons, N)
    • m = Mass (in kg)
    • a = Acceleration (in m/s²)
• Momentum (p) = m × v
  • p = Momentum (in kg·m/s)
  • m = Mass (in kg)
  • v = Velocity (in m/s)
• Change in momentum = Final momentum − Initial momentum
  • Δp = m × v − m × u
• F = (m × v − m × u) / t
  • F = m × (v − u) / t

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🔹 5. Newton’s Third Law of Motion

• For every action, there is an equal and opposite reaction.
• Action and reaction forces act on different bodies and are equal in magnitude but opposite in direction.

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🔹 6. Conservation of Momentum

• In the absence of an external force, the total momentum of two or more interacting bodies remains constant.

🔹 Formula:

• If two bodies with masses m₁ and m₂, initial velocities u₁ and u₂, final velocities v₁ and v₂:
  • m₁ × u₁ + m₂ × u₂ = m₁ × v₁ + m₂ × v₂
• This is based on Newton’s Third Law and Second Law combined.

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🔹 7. Inertia

• Inertia is the property of a body to resist a change in its state of motion or rest.
• Types of Inertia:
  • Inertia of Rest
  • Inertia of Motion
  • Inertia of Direction
• More mass = More inertia

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🔹 8. Application-Based Examples

• A passenger moves forward when a bus stops suddenly (Inertia of Motion).
• A hanging ball stays at rest until pushed (Inertia of Rest).
• Jumping on a trampoline (Action-Reaction).
• Gun recoiling when fired (Conservation of Momentum).

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अध्याय 8 – बल तथा गति के नियम (Force and Laws of Motion)

Read In English

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🧲 1. बल (Force)

• बल एक धक्का या खींचाव होता है जो किसी वस्तु की गति या आकार को बदल सकता है।
• बल एक सदिश राशि (Vector Quantity) है, इसका परिमाण (Magnitude) और दिशा (Direction) दोनों होते हैं।
• SI इकाई (Unit): न्यूटन (Newton – N)
• बल के प्रभाव:
  • वस्तु की गति बढ़ा सकता है या धीमा कर सकता है।
  • गति की दिशा बदल सकता है।
  • वस्तु के आकार या रूप को बदल सकता है।

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🔹 2. संतुलित व असंतुलित बल (Balanced & Unbalanced Force)

• संतुलित बल:
  • वस्तु की गति की स्थिति में कोई परिवर्तन नहीं करता।
  • कुल बल (Net Force) = 0 होता है।
• असंतुलित बल:
  • वस्तु की गति को बदलता है (गति या दिशा)।
  • कुल बल ≠ 0 होता है।

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🔹 3. न्यूटन का पहला नियम (Newton’s First Law – जड़त्व का नियम)

• कोई भी वस्तु तब तक विश्राम की अवस्था में या समान गति से गतिशील रहती है, जब तक उस पर कोई बाहरी असंतुलित बल कार्य न करे।
• यह नियम वस्तुओं की जड़त्व (Inertia) की प्रवृत्ति को बताता है – अर्थात कोई वस्तु अपनी गति की स्थिति में बदलाव का विरोध करती है।
• अधिक द्रव्यमान (Mass) वाली वस्तु में अधिक जड़त्व होता है।

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🔹 4. न्यूटन का दूसरा नियम (Newton’s Second Law of Motion)

• किसी वस्तु का संवेग परिवर्तन की दर (Rate of change of momentum) उस पर लगने वाले बल के अनुपाती होती है और यह बल उसी दिशा में होता है।

🔹 सूत्र (Formulas):

• F = m × a
  (F = बल, m = द्रव्यमान, a = त्वरण)
• Momentum (p) = m × v
  (p = संवेग, m = द्रव्यमान, v = वेग)
• F = (m × v − m × u) / t
  या
  F = m × (v − u) / t

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🔹 5. न्यूटन का तीसरा नियम (Newton’s Third Law)

• प्रत्येक क्रिया के लिए एक समान और विपरीत प्रतिक्रिया होती है।
• क्रिया और प्रतिक्रिया बल अलग-अलग वस्तुओं पर कार्य करते हैं।

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🔹 6. संवेग संरक्षण का नियम (Law of Conservation of Momentum)

• जब दो वस्तुएँ आपस में टकराती हैं और कोई बाहरी बल कार्य नहीं करता, तो उनका कुल संवेग स्थिर (Constant) रहता है।

🔹 सूत्र (Formula):

• m₁ × u₁ + m₂ × u₂ = m₁ × v₁ + m₂ × v₂
  (जहाँ m = द्रव्यमान, u = प्रारंभिक वेग, v = अंतिम वेग)

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🔹 7. जड़त्व (Inertia)

• जड़त्व वह प्रवृत्ति है जिसमें कोई वस्तु अपने विश्राम या गति की अवस्था को बनाए रखना चाहती है।
• तीन प्रकार के जड़त्व:
  • विश्राम का जड़त्व (Inertia of Rest)
  • गति का जड़त्व (Inertia of Motion)
  • दिशा का जड़त्व (Inertia of Direction)

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🔹 8. दैनिक जीवन से उदाहरण (Real-Life Examples)

• बस के अचानक रुकने पर यात्री आगे झुक जाते हैं (गति का जड़त्व)।
• चलती गेंद को अचानक रोकने में बल लगता है (बल का प्रभाव)।
• बंदूक चलाने पर पीछे की ओर झटका लगता है (संवेग संरक्षण)।
• गुब्बारा हवा छोड़ने पर विपरीत दिशा में उड़ता है (क्रिया-प्रतिक्रिया)।

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