Механична работа и мощност, виртуална лаборатория virtulab

Работа постоянна сила равна на произведението на модули на вектори сила и преместване и косинус на ъгъла между тези вектори.

2. анализира получената операция формула.

Ако ъгъл на = 0 °, след това защото 0 ° = 1 и А = Fs. Перфектна работа е положителна и стойността му е максимално ако посока сила съвпада с посоката на движение.

Ако ъгъл на = 90 °, след това COS 90 ° = 0 и А = 0. сила не работи, ако е перпендикулярна на посоката на движение на тялото. По този начин, работата на силата на тежестта е равна на нула, когато тялото се движи по хоризонтална равнина. Нула е равна на работната сила, информиране на тялото центростремителна ускорение по време на еднакво движение в кръг, като силата във всяка точка на траекторията е перпендикулярна на посоката на движение на тялото.

Ако ъгъл на = 180 °, след това защото 180 ° = 1 и А = -fs. Такъв е случаят, когато усилието или преместване в противоположни посоки. Съответно, на свършената работа е отрицателен и максималната си стойност. Това става отрицателна работа, като сила на триене при плъзгане, тъй като тя е насочена в посока, обратна на посоката на движение на тялото.

Ако ъгълът между векторите на сила и преместване остра, операцията е положителен; ако тъп ъгъл, работата е отрицателна.

3. За да се получи формула за изчисляване на работата на гравитацията. Нека телесно тегло М пада свободно на земята от точка А. намира на височина часа по отношение на повърхността на земята, и след известно време се оказва в точка В (фиг. 66 А). гравитацията работа в същото време е

В този случай, посоката на движение на тялото съвпада с посоката deystvu.schey на сила следователно работят под действието на гравитацията падат свободно положителен.

Ако тялото се движи вертикално нагоре от точка В до точка А, движението му е насочено в посока, обратна на тежестта, и тежестта работа е отрицателен (фигура 66 Ь.):

4. Силата на работа може да се изчисли с помощта на графика на сила срещу изместване.

Да предположим, под действието на силата на тежестта постоянно движещи се изпълнява тялото. Графиката на зависимост от абсолютната стойност на тежестта на движение на тялото Ftyazh и на модул е ​​права линия, паралелна на оста х (фиг. 67). Намерете областта на осветения правоъгълник. Това е продукт на двете си страни: S = Ftyazhh = MGH. От друга страна, същата тази стойност е равна на работата на силата на гравитацията A = MGH.

По този начин, операцията е числено равна на площта на правоъгълник, ограничена от графиката, координатните оси и е перпендикулярна vosstavlennym на абсцисата в точка часа.

Помислете сега случаят, когато силата, действаща на тялото е пряко пропорционално на изместването. Тази сила е известно, това е силата на еластичност. Й единица е Fupr = к Dl. където Dl - удължение на тялото.

Да приемем, пружина, левия край на който е закрепен, затегнат (Фиг. 68 А). В същото време той е изместен към десния край DL1. През пролетта имаше силата на еластичност Fupr 1. насочена надясно.

Ако сега се даде самата пролетта, точната си се премества в правото (фиг. 68, б), удължението на пружината е равно на DL2. и силата на еластичност Fupr 2.

Изчислете работата чрез преместване на еластичната сила на пружина крайни точки с координатната DL1 на координати dl2. Чрез използването на парцел Fupr (DL) (фиг. 69). еластична сила е числено равна на работната площ на ABCD на трапец. Площта на трапеца е равна на произведението на половината от сумата на бази и височина т. Е. S = АД. ABCD база трапец AB = Fupr 2 = к DL2. CD = Fupr 1 = к DL1. и височина AD = DL1 - dl2. Заместването на ур площ на трапеца тези количества:

Така че ние трябва да работим еластична сила, равна на:

5 *. Да приемем, че телесната маса м движи от точка А до точка В (фиг. 70), първо се движат без триене на наклонената равнина от точка А до точка С и след това без триене върху хоризонтална равнина от точка С до точка Б. тежестта на работа ЦБ на площ е нула, тъй като силата на тежестта, перпендикулярно на изместване. Когато пътувате по наклонена плоскост работа гравитацията е:

Работете гравитацията, когато тялото се движи по АТБ на път е AACB = AAC + ACB = MGH + 0.

Този резултат показва, че работата на тежестта не зависи от формата на траекторията. Това зависи само от началната и крайната позиция на тялото.

Да предположим сега, че тялото се движи по затворен път ABCA (вж. Фиг. 70). При преместване на тялото от точка А до точка Б, заедно АТБ на път е равен труд на силата на тежестта AACB = MGH. Когато тялото е преместено от точка Б до точка А гравитацията прави отрицателна работа, която е равна на ABA = -mgh. След това работата на тежестта на затворена пътека А = AACB + ABA = 0.

Равна на нула и работата на еластичната сила на затворен път. Всъщност, предполагам, че не е деформирана пролетта протегна в началото и дължината му е увеличил с дл. Еластична сила при изпълнение на работните А1 =. При връщане към състояние на равновесие еластична сила действа А2 =. В общата работна сила на еластичност при опън и връщането му на пролетта в деформирана състояние е равна на нула.

6. Работа гравитацията и еластичната сила на затворен пътят е нула.

Силите, които работят на всеки затворен път е нула (или не, зависи от формата на траекторията), наречена консервативни.

Силите, които зависят от формата на траекторията, се нарича не-консервативни.

А не-консервативни сила е триене. Например, тялото се движи от точка 1, точка 2 на първия права линия 12 (фиг. 71) и след това по прекъснатата линия 132. Всяка секция път сила на триене е същото. В първия случай, дело на силата на триене

7. Разбира физика 7 клас ли, че важна характеристика на устройства, които извършват работа, е сила.

Мощност нарича физична величина, равна на отношението на операция за интервала от време, през който тя е направена: