Работа постоянной силы на прямолинейном участке пути

Рассмотрим материальную точку А, к которой приложена сила F. Точка А переместилась прямолинейно в положение А₁, пройдя путь S.

Для того, чтобы охарактеризовать действие силы, приложенной к материальной точке при некотором её перемещении, вводят понятие работа силы.

Работа силы равна произведению её модуля на путь (перемещение) и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения.

Единицы измерения силы – Джоуль – это работа силы в 1 ньютон на пути в 1 метр.

1 Дж = 1Н · 1м = 1 Нм

Работа – величина скалярная.

Силы, действующие на точку, можно разделить на:

- движущие (сила составляет острый угол с направлением перемещения) совершают положительную работу;

- силы сопротивления (сила составляет тупой угол с направлением перемещения), совершают отрицательную работу (сила трения).

Теорема о работе равнодействующей силы: Если на точку действует одновременно несколько сил, то алгебраическая сумма их работ равна работе равнодействующей силы. Алгебраическая сумма работ уравновешенной системы сил, приложенных к точке равна нулю.

Работа силы тяжести не зависит от вида траектории и равна произведению модуля силы тяжести на высоту подъёма (или опускания) точки её приложения. В случае опускания точки работа положительна, а при подъёме – отрицательна.

Мощность силы

Мощностью называется работа, выполняемая силой в единицу времени:

где α – угол между направлениями силы F и скорости υ точки её приложения.

Мощность измеряется в Ваттах (Вт), киловаттах (кВт).

1 Вт = 1 Дж/с = 1 Н·м/с.

Если направление действия силы совпадает с направлением перемещения

Мощность – это скалярная величина, характеризующая быстроту выполнения работы.