На прямолинейном участке пути

Рассмотрим материальную точку М,к которой приложена сила F. Пусть точ­ка переместилась прямолинейно из по­ложения М₀в положение М₁, пройдя путь s (рис. 15.1).

Чтобы установить количественную меру действия силы F на пути s,разло­жим эту силу на составляющие N и R, направленные соответственно пер­пендикулярно направлению перемещения и вдоль него. Так как состав­ляющая N не может двигать точку или сопротивляться ее движению в направлении s,то действие силы F на пути s можно определить произве­дением Rs.Эта новая величина называется работой и обозначается W.Следовательно,

т. е. работа силы равна произведению ее модуля на путь и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения.

Таким образом, работа является мерой действия силы, приложенной к материальной точке при некотором ее перемещении.

Работа—величина скалярная.

Рассмотрим три частных случая вычисления работы: 1) = 0, в этом случае W= Fs; 2) =90°, в этом случае W = 0; 3) =180°, в этом случае W=-Fs.

Итак, работа положительна, если направление силы и направление перемещения совпадают (или < 90°); работа отрицательна, если на­правление силы и направление перемещения противоположны (или > 90°); работа равна нулю, когда направление силы и направление пере­мещения взаимно перпендикулярны. Так, например, при подъеме тела вверх работа силы тяжести отрицательна, при движении вниз — положи­тельна, а при движении по горизонтальной плоскости работа силы тяже­сти равна нулю.

Силы, совершающие положительную работу, называются движу­щими силами, силы, совершающие отрицательную работу, — си­лами сопротивления.

Единица работы

[W] – [F][s]= сила длина = ньютон метр = джоуль (Дж).

Джоуль — это работа силы в один ньютон на пути в один метр (при совпадении направлений силы и перемещения точки ее приложения).