Механическая работа. Мощность

1. Механическая работа

Механическая работа совершается тогда, когда на тело действует сила и происходит его перемещение.

A = F s \cos \alpha

Где:

• (A) — работа (Дж, джоуль)

• (F) — сила (Н, ньютон)

• (s) — перемещение (м)

• (\alpha) — угол между силой и направлением движения

 Если сила направлена в сторону движения, работа положительная.
 Если против движения — отрицательная.
 Если сила перпендикулярна перемещению — работа равна нулю.

Пример

Тело тянут по горизонтальной поверхности с силой 10 Н на расстояние 5 м.

Если сила направлена вдоль движения:

Наглядный чертёж

   F →
[ ТЕЛО ]  ---------> s

Сила направлена вдоль перемещения → работа максимальна

Если сила под углом:

      F
     ↗
[ ТЕЛО ] ---------> s

Работает только часть силы (F cosα)

2. Мощность

Мощность показывает, как быстро выполняется работа.

Формула мощности:

​Где:

•  — мощность (Вт, ватт)

•  — работа (Дж)

•  — время (с)

Также часто используется формула:

(если движение равномерное)

Пример

Если работа 100 Дж выполнена за 10 секунд:

Наглядный пример

Два ученика поднимают одинаковый груз:

Ученик 1: быстро → большая мощность  
Ученик 2: медленно → меньшая мощность

 Работа одинаковая, но мощность разная!

3. Единицы измерения

• Работа — джоуль (Дж)

• Мощность — ватт (Вт)

1 Вт = 1 Дж / 1 с

4. Важные выводы

• Работа зависит от силы, перемещения и угла между ними

• Не всякая сила совершает работу

• Мощность показывает «скорость выполнения работы»

• Чем быстрее выполняется работа — тем больше мощность

Вопросы для самопроверки

1. Что называется механической работой?

2. При каких условиях работа равна нулю?

3. Почему работа может быть отрицательной?

4. В чём измеряется работа?

5. Что показывает мощность?

6. В чём измеряется мощность?

7. Чем отличается работа от мощности?

8. Кто совершит большую мощность: тот, кто поднимет груз быстрее или медленнее?

9. Как зависит работа от угла между силой и перемещением?

10. Приведи пример, когда сила есть, а работа не совершается.

11.