Работа постоянной силы на прямолинейном пути

Работа силы в общем случае численно равна произведению мо­дуля силы на длину пройденного мм пути и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения (рис. 3.8):

W = FScosα рис.3.8

Единицы измерения работы:

1 Дж (джоуль)= 1 Н*м; 1 кДж (килоджоуль) = 10³ Дж. Рассмотрим частные случаи.

1. Силы, совпадающие с направлением перемещения, называ­ются движущими силами. Направление вектора силы совпадает с направлением перемещения (рис. 3.9).

В этом случае а = 0° (cos α = 1). Тогда W = FS > 0.

2. Силы, перпендикулярные направлению перемещения, работы не производят (рис. 3.10).

рис.3.9 рис.3.10 рис.3.11

Сила F перпендикулярна направлению перемещения, а = 90° (cosa = 0); W = 0.

3. Силы, направленные в обратную от направления перемеще­ния сторону, называются силами сопротивления (рис. 3.11).

Сила F направлена в обратную от перемещения S сторону.

В этом случае а — 180° (cos α = —1), следовательно, W = — FS < 0. Движущие силы увеличивают модуль скорости, силы сопротивле­ния уменьшают скорость. Таким образом, работа может быть положительной и отрица­тельной в зависимости от направления силы и скорости.