27. Работа силы

Работа силы
Работа
Работа силы
Работа силы — это величина, характеризующая воздействие
силы, в зависимости как от самой силы так и от
перемещения тела, к которому была приложена сила.
𝐴 = 𝐹 ∆𝑟 cos 𝛼
Нужна та
же сила!
0,5 км
ЗатоТебе-то
не та
же работа!
легче!
𝛼
1 км
𝐴 = 𝐹 ∆𝑟 cos 𝛼
cos90°
cos
cos
0𝛼=<=
10,0
при 𝛼 > 90°
𝐴
=0
𝐴𝑚𝑎𝑥
𝐴<
Работа силы
Работа, A
Угол, 𝜶
Рисунок
к ситуации
𝑨 = 𝑨𝒎𝒂𝒙
𝑨>𝟎
𝑨=𝟎
𝑨<𝟎
𝛼 = 0°
𝛼 < 90°
𝛼 = 90°
𝛼 > 90°
𝐹
𝐹
𝐹
∆𝑟
∆𝑟
∆𝑟
𝐹
∆𝑟
𝐴 = 𝐹 ∆𝑟 cos 𝛼
Работа является скалярной величиной!
𝑁
𝐹
𝐴 = 𝐹р ∆𝑟 cos 𝛼
𝐴 = Дж
𝐴 = 1 Дж
𝐹т
𝐹тр
𝐹 =1Н
∆𝑟 = 1 м
𝐴с = 10𝐹
𝐴с = 10𝐹
𝐴п = 10𝐹
𝐴п = 0
10 м
5м
5м
Допустим, человек толкнул телегу, приложив силу под углом 45°
45° к
Н Пренебрегая трением,
горизонту. Модуль этой силы равен120
120 Н.
определите работу силы, приложенной человеком, если тележка
проехала33 м в горизонтальном направлении?
Дано:
𝐹 = 120 Н
𝛼 = 45°
∆𝑟 = 3 м
𝐴− ?
𝐴 = 𝐹 ∆𝑟 cos 𝛼
𝛼
𝐹
∆𝑟
𝐴 = 120 × 3 × cos 45° = 255 Дж
кгтак, как показано
В окно дома, поднимают некий груз массой 30
30 кг,
на рисунке. Определите, с какой силой тянут веревку, если полная
работа равна1200
1200 Дж?
Дж
Дано:
𝑚 = 30 кг
𝛼 = 60°
∆𝑟 = 6 м
𝐴 = 1200 Дж
𝐹− ?
𝑦
𝐹р = 𝐹 + 𝑚𝑔 = 𝑚𝑎
𝐹
𝑌: 𝑚𝑎 = 𝐹𝑦 − 𝑚𝑔
𝑥
=𝛼
𝑚𝑔
𝑚𝑎+ 𝑚𝑎
𝐹𝑦sin
=+
𝑚𝑔
𝐴
𝐴 = 𝐹р ∆𝑟 ⇒ 𝑚𝑎 =
∆𝑟
1
𝐴
𝐹=
𝑚𝑔 +
sin 𝛼
∆𝑟
1
1200
𝐹=
30 × 9,8 +
sin 60°
6
60°
60°
66 мм 𝐹𝑦
≈ 570 Н
𝑚𝑔
Дано:
СИ
0,7 м
∆𝑥 = 70 см
𝐴 = −1,5 кДж −1500 Дж
𝑘− ?
𝐴 = 𝐹 ∆𝑟 cos 𝛼
∆𝑟 = ∆𝑥
𝛼 = 180°
cos 180° = −1 ⇒
𝐴 = −𝐹у ∆𝑥
𝐹у = 𝑘∆𝑥
∆𝑥 = 0,7 м
При растяжении пружины на 70
70 см,
см работа силы упругости
составляет −1,5
−𝟏, 𝟓 кДж
кДж. Найдите коэффициент жесткости этой
пружины.
При растяжении пружины на 70 см, работа силы упругости
составляет −𝟏, 𝟓 кДж. Найдите коэффициент жесткости этой
пружины.
𝐹у , Н
Дано:
∆𝐹у ∆𝑥𝑚𝑎𝑥
𝑆∆ =
∆𝑥 = 0,7 м
2
𝐴 = −1500 Дж ∆𝑥𝑚𝑎𝑥 = 0,7 м
𝑘− ?
∆𝐹у
∆𝐹у = 𝐹у (∆𝑥𝑚𝑎𝑥 )
∆𝐹у ∆𝑥𝑚𝑎𝑥
𝑘 ∆𝑥𝑚𝑎𝑥 2
𝐴=−
=−
2
2
2 × −1500
𝑘=−
= 6122 Н/м
2
0,7
∆𝑥
0,7 м 𝑥, м
Основные выводы
 Работа силы — это скалярная физическая величина,
которая является количественной мерой воздействия силы
на тело, в зависимости от перемещения, которое тело
совершило в результате действия этой силы:
𝐴 = 𝐹 ∆𝑟 cos 𝛼
𝐴 = Дж
 Если тело подвергается воздействию нескольких сил, то
полной работой называется работа равнодействующей
силы:
𝐴 = 𝐹р ∆𝑟 cos 𝛼