Главная Войти О сайте

Как найти работу силы тяжести

Под воздействием силы тяжести тело может совершать работу. Простейший пример — свободное падение тела. Понятие работы отражает перемещение тела. Если тело остается на месте, работы оно не совершает.Как найти работу силы тяжести

Сила тяжести тела — приблизительно постоянная величина, равная произведению массы тела на ускорение свободного падения g. Ускорение свободного падения g ≈ 9,8 ньютон на килограмм, или метр на секунду в квадрате. g является константой, величина которой незначительно колеблется лишь для разных точек земного шара.

По определению, элементарная работа силы тяжести — произведение силы тяжести на бесконечно малое передвижение тела: dA = mg · dS. Перемещение S является функцией от времени: S = S(t).

Чтобы найти работу силы тяжести на всем пути L, надо взять интеграл от функции элементарной работы по L: A = ∫dA = ∫(mg · dS) = mg · ∫dS.

Если в задаче задана функция скорости от времени, то зависимость перемещения от времени можно найти путем интегрирования. Для этого понадобится знать начальные условия: начальную скорость, координату и т.д.

Если известна зависимость ускорения от времени t, придется интегрировать два раза, ведь ускорение — вторая производная от перемещения.

Если в задаче дано координатное уравнение, то нужно понять, что перемещение отражает разность начальной и конечной координаты.

Помимо силы тяжести, на физическое тело могут действовать и другие силы, так или иначе влияющие на его положение в пространстве. Важно помнить, что работа — аддитивная величина: работа результирующей силы равна сумме работ слагаемых сил.

Согласно теореме Кёнига, работа силы по перемещению материальной точки равняется приращению кинетической энергии этой точки: A(1-2) = K2 - K1. Зная это, можно попробовать найти работу силы тяжести через кинетическую энергию.


CompleteRepair.Ru