Учебные пособия, книги, вся теория по физике для студента, школьника и учителя. Полезные и познавательные статьи.
С нами учить физику легко!

Присоединяйся

Проголосуй

Сколько Вам лет?

10-13
14-17
18-21
22-25
больше tongue

Полезное



Рекламные материалы


Законы сохранения

Законы сохранения - фундаментальные физические законы, согласно которым численные значения некоторых физических величин не изменяются с течением времени при различных процессах.
Основными законами сохранения являются:
Закон сохранения энергии
Закон сохранения импульса
Закон сохранения момента колличества движения
Закон сохранения электрического заряда


Уважаемый посетитель, Вы находитесь на странице, где представлен урок Почему работа определяется как произведение |F||s|. Для основательного усвоения урока, просим внимательно прочитать его содержимое два или три раза.

Почему работа определяется как произведение |F||s|

В данном уроке Вы узнаете почему работа определяется как произведение |F||s|
Выясним теперь, почему работа силы выражается именно величиной |F||s|-Мы можем это сделать на одном из примеров, приведенных в уроке "Механическая работа". Удобнее всего рассмотреть пример с подъемом груза.
Допустим, что груз массой m нужно поднять на высоту Н. Груз, следовательно, должен совершить перемещение s, равное по абсолютной величине h. На груз действует сила тяжести mg, направленная вниз. Чтобы подмять груз, к нему нужно приложить некоторую силу F, направленную вверх. Если груз вначале покоится, то эта сила по абсолютной величине должна превосходить значение mg (если она будет в точности равна mg, то груз с места не сдвинется). Но после того как груз начнет двигаться, силу F можно уменьшить и сделать ее равной mg, так что к движущемуся грузу достаточно приложить силу F, по абсолютному значению равную mg. Груз в таком случае будет двигаться равномерно. Только, такое движение мы пока и будем рассматривать. Совершенную силой F работу подъема груза на высоту h можно определить по формуле (1):

Результатом этой работы будет подъем груза на высоту h.
Но этот же результат может быть достигнут и иначе. Силу, которая должна совершить работу по подъему груза, можно приложить не к грузу, а к концу рычага (точка А на рисунке 186), направив ее, конечно, не вверх, а вниз. Согласно золотому правилу механики:
при равновесии рычага отношение перемещений его концов разни обратному отношению приложенных к ним сил.
Почему работа определяется как произведение |F||s|

Если, например, длина правого плеча рычага (см. рис. 186) в 3 раза больше длины левого, то для равномерного движения его концов (при таком движении рычаг и будет в равновесии) к правому концу нужно приложить силу F, втрое меньшую, чем mg. Но зато точка, к которой приложена эта сила (правый конец рычага), совершит перемещение, втрое большее, чем h. Работа силы F на этом перемещении оказывается равной по-прежнему выражению mgh:

Вместо рычага мы могли бы воспользоваться системой блоков (полиспастом, рис. 187).
Почему работа определяется как произведение |F||s| С помощью этого устройства груз можно поднять, приложив к концу нити, перекинутой через блоки (рис. 187), силу, в 6 раз меньшую, чем mg. Но точка, к которой приложена эта сила, совершит перемещение, в 6 раз большее, чем h. Произведение же силы, приложенной к этой точке, па ее перемещение будет опять равно mgh. Результат во всех трех случаях один и тот же: груз, двигаясь с некоторой постоянной скоростью, поднялся на высоту h. Именно потому работу и выражают величиной mgh, т. е. произведением силы на перемещение, что эта величина одинакова при любом способе приложения силы независимо от того, приложена ли сила непосредственно к движущемуся телу или посредством другого тела (блока, рычага, наклонной плоскости, ворота, лебедки и т. д.).
То, что здесь говорилось о работе силы, поднимающей груз, относится и к другим случаям. К обрабатываемому на токарном станке изделию или к плугу, вспахивающему землю, сила может быть приложена н непосредственно, и через какие-нибудь передаточные устройства. Но при данном перемещении движущегося тела и при данном значении силы произведение силы на перемещение (работа) в любом случае будет одно и то же.


Если Вам понравился урок Почему работа определяется как произведение |F||s|, то просим непременно поделиться им с друзьями.


CY-PR.com Valid XHTML 1.0 Transitional
Copyright © 2011 Fizika.inВсе права защищены.
Копирование материалов с данного сайта разрешено, при условии наличия ссылки на ресурс "Fizika.in"