Совершаемая силой работа равна произведению составляющей силы в направлении движения на пройден­ное расстояние

Работа равна А = F_s s (работа, совершаемая постоянной силой).

Поскольку F_s= F cos,

приведенное выше выражение можно запи­сать в виде

А = Fs cos (работа, совершаемая постоянной силой).

Половина произведения массы на квадрат скорости называется

кинетической энергией К:

Произведение веса тела на высоту называют потен­циальной энергией тяготения тела к Земле U:

Во время движения системы из двух тел (и можно доказать то же самое для системы, состоящей из многих тел) сумма кинетической и потен­циальной энергий тел остается неизменной.

Другими словами, увеличение кинетической энер­гии группы тел может произойти лишь за счет убыли потенциальной энергии этой системы (и, разумеется, наоборот).

Это соответствует закону сохранения механической энергии.

Если толкать или тянуть тело, не встречая при этом никакой помехи, то результатом будет ускорение тела.

Происшедшее при этом приращение кинетической энер­гии называют работой силы А:

По закону Ньютона ускорение тела, а следовательно, и прирост кинетической энергии определяется вектор­ной суммой всех сил, приложенных к телу.

Значит, в случае многих сил формула

есть работа результирующей силы.

Формула работы справедлива для сил любого про­исхождения и для движений по любой траектории.

Заметим, что работа может быть равна нулю и тогда, когда на движущееся тело действуют силы. Например, работа силы Кориолиса равняется нулю. Ведь эта сила перпендикулярна к направлению дви­жения. Продольной составляющей у нее нет, поэтому равна нулю и работа.

Может ли быть работа отрицательной?

Конечно, если сила направлена под тупым углом к движению, то она не помогает, а мешает движению. Продольная составляющая сила на направление будет отрицатель­ной. В этом случае мы и скажем, что сила производит отрицательную работу. Сила трения всегда замедляет движение, т. е. производит отрицательную работу.

Потенциальная энергия

Потенциальную энергию можно представлять себе как энергию, запасенную для дальнейшего использования. Во мно­гих случаях при желании ее можно пре­образовать в другие полезные формы энер­гии.

Дата добавления: 2014-01-14