Lucrul mecanic și putere, virtulab laborator virtual

De lucru forță constantă egală cu produsul modulelor de forță vectorilor și deplasarea și cosinusul unghiului dintre acești vectori.

2. analizează formula operație rezultată.

Dacă unghiul a = 0 °, apoi cos 0 ° = 1 și A = Fs. funcționarea perfectă este pozitiv și valoarea sa este maximă dacă direcția forței coincide cu direcția de deplasare.

Dacă unghiul a = 90 °, apoi cos 90 ° = 0 și A = 0. Forța nu funcționează dacă este perpendicular pe direcția de deplasare a corpului. Astfel, activitatea forța de gravitație este egal cu zero, atunci când un corp se deplasează pe un plan orizontal. Zero este egală cu forța de muncă, informând accelerația corpul centripetă în timpul mișcării sale uniforme într-un cerc, ca forță în orice punct al traiectoriei este perpendiculară pe direcția de mișcare a corpului.

Dacă unghiul a = 180 °, apoi cos 180 ° = -1 și A = -Fs. Acesta este cazul atunci când forța sau deplasarea în direcții opuse. Prin urmare, activitatea desfășurată este negativ, iar valoarea sa maximă. Funcționeză negative, cum ar fi forța de frecare de alunecare, care este îndreptată într-o direcție opusă direcției de deplasare a corpului.

Dacă unghiul dintre vectorii unei acute forță și deplasare, operațiunea este pozitivă; în cazul în care un unghi de tocit, lucrarea este negativ.

3. Pentru a obține o formulă de calcul a activității gravitației. Lăsați masa m corpului scade liber la sol din punctul A. situat la o înălțime h în raport cu suprafața pământului, iar ceva mai târziu se dovedește a fi, la punctul B (fig. 66 a). muncă gravitație în același timp, este

În acest caz, direcția de deplasare a corpului coincide cu direcția deystvu.schey unei forțe, prin urmare, lucrează sub influența gravitației cădere liberă pozitivă.

În cazul în care corpul se mișcă vertical în sus de la punctul B la punctul A, mișcarea sa este îndreptată într-o direcție opusă gravitației, și de lucru gravitate este negativ (Figura 66 b.):

4. Forța de muncă poate fi calculată utilizând un grafic de forță împotriva deplasării.

Să presupunem că, sub acțiunea forței de gravitație constantă în mișcare realizează corp. Graficul de dependență a modulului de greutate al modulul lui mișcarea corpului Ftyazh s este o linie dreaptă paralelă cu axa x (fig. 67). Găsiți aria dreptunghiului evidențiat. Este produsul dintre cele două laturi ale sale: S = Ftyazhh = MGH. Pe de altă parte, această valoare este egală de muncă a forței de gravitație A = MGH.

Astfel, operația este numeric egală cu aria dreptunghiului delimitat de grafic, coordonatele axelor și vosstavlennym perpendicular pe abscisă la un punct h.

Să considerăm acum cazul atunci când forța care acționează asupra unui corp este direct proporțională cu deplasarea. Această forță este cunoscută, este forța de elasticitate. Unitatea de ei este Fupr = k Dl. în cazul în care dl - alungire a corpului.

Să presupunem primăvară, capătul din stânga, care este fixat, strânse (fig. 68 a). În același timp, s-a mutat la capătul din dreapta DL1. În primăvară a fost forța de elasticitate Fupr 1. îndreptată spre dreapta.

Dacă vom da acum primăvara în sine, dreptul de capăt se deplasează spre dreapta (fig. 68, b), alungirea arcului este egală cu DL2. și forța de elasticitate Fupr 2.

Se calculează activitatea prin deplasarea forța elastică a punctelor de capăt de primăvară cu DL1 coordonate la coordonatele DL2. Prin utilizarea unui lot de Fupr (dL) (Fig. 69). forța elastică este numeric egală cu zona de lucru a ABCD trapez. Aria trapezului este egală cu produsul de jumătate din totalul bazelor și înălțimii t. E. S = AD. ABCD bază trapezoidală AB = Fupr 2 = k DL2. CD = Fupr 1 = k DL1. și înălțimea AD = DL1 - DL2. Înlocuind în zona Eq trapezului acestor cantități:

Așa că trebuie să lucreze o forță elastică egală cu:

5 *. Să presupunem că masa corporală m se deplasează de la punctul A la punctul B (fig. 70), mai întâi se deplasează fără frecare pe planul înclinat de la punctul A la punctul C și apoi, fără frecare pe un plan orizontal de la punctul C la punctul B. gravitate Iov CB zona este zero, deoarece forța de gravitație perpendiculară pe deplasarea. La deplasarea pe plan înclinat gravitatea de lucru este:

De lucru gravitație, atunci când corpul se mișcă de-a lungul ACB cale este AACB = AAC + = mgh + ACB 0.

Acest rezultat arată că activitatea de greutate nu depinde de forma traiectoriei. Depinde numai de pozițiile inițiale și finale ale corpului.

Să presupunem acum că corpul se mișcă de-a lungul unui traseu închis ABCA (vezi. Fig. 70). Atunci când se deplasează corpul dintr-un punct A la un punct B, de-a lungul ACB cale este de lucru egală cu forța de gravitație AACB = MGH. Când corpul este mutat de la punctul B la punctul A gravitația funcționează negativ, care este egal cu ABA = -mgh. Apoi, lucrarea gravitației pe o traiectorie închisă A = AACB + ABA = 0.

Egal cu zero și activitatea forței elastice pe o cale închisă. Într-adevăr, să presupunem că arcul nedeformată întins la începutul și lungimea a crescut cu Soacra. forță elastică în timp ce efectuează de lucru A1 =. Atunci când se întoarce la o stare de echilibru forță elastică funcționează A2 =. Forța de muncă totală de elasticitate în tensiune și primăvara întoarcerii sale în stare nedeformată este egal cu zero.

6. gravitatea de lucru și forța elastică pe calea închisă este zero.

Forțele care lucrează pe orice traseu închis este zero (sau nu depinde de forma traiectoriei) este menționată conservator.

Forțele care depind de forma traiectoriei, se numește non-conservatoare.

O forță neconservative frecare. De exemplu, corpul se deplasează de la punctul 1 la punctul 2 de pe prima linie dreaptă 12 (Fig. 71) și apoi de-a lungul liniei rupte 132. Fiecare secțiune cale forță de frecare este aceeași. În primul caz, activitatea forței de frecare

7. Desigur, al 7-lea grad fizica știi că o caracteristică importantă a dispozitivelor care realizează munca, este puterea.

Puterea numita cantitate fizică, egală cu raportul de funcționare în intervalul de timp în care se face: