Механічна робота

Механічна робота – це скалярна фізична величина, яка характеризує зміну положення тіла під дією сили і дорівнює добутку модуля сили на модуль переміщення (шлях).

A = Fs

За одиницю вимірювання роботи в СІ прийнято 1 джоуль.

[А] = 1Н×1м = 1 Дж

Аналіз формули механічної роботы

1. Робота сили додатна
А > 0, якщо напрям сили та напрям переміщення збігаються;

раб1

Приклад: кіт падає з даху. Напрямок руху кота збігається з напрямом дії сили тяжіння. Отже робота сили тяжіння додатна.

работа1

2. Робота сили від’ємна
А < 0, якщо напрямок сили та напрямок переміщення направлені в протилежні сторони;

раб2

Приклад: кота підкинули вгору. Напрямок руху кота протилежний напрямку дії сили тяжіння. Отже, робота сили тяжіння є від’ємною.

работа2

3. Робота сили дорівнює нулю
А = 0, якщо
1. під дією сили тіло не переміщується, тобто коли s = 0
2. величина сили дорівнює нулю, тобто F = 0
3. кут між напрямками переміщення та силою дорівнює 90°.

раб3

Приклад: кіт просто йде доріжкою. Напрямок руху кота перпендикулярний напряму дії сили тяжіння. Значить робота сили тяжіння дорівнює нулю.

работа3

Геометричний зміст механічної роботи

Якщо побудувати графік залежності значення сили від переміщення (шляху), пройденого тілом, то цей графік буде представляти собою відрізок прямої, паралельної осі переміщення (шляху).

работа4

З рисунка видно, що заштрихована область під графіком є прямокутником зі сторонами F и s. Площа даного прямокутника дорівнює F • s.
Геометричний зміст механічної роботи полягає в тому, що робота сили чисельно дорівнює площі фігури під графіком залежності сили від переміщення тіла.