Gravity and Work on Sloped Motion

Gravity and work on sloped motion can be described with the center-of-mass framework. For a rigid body, internal forces do no work, so they can be ignored. The work-energy theorem then uses only the external forces.

The work done by gravity depends on the path of the body’s center of mass. If gra...

考虑一个人沿斜坡滑雪而下。假设滑雪板在冰面上所受的摩擦力可忽略不计，则可绘制其受力分析图。

沿位移方向的重力分量使人体向前移动。垂直于位移方向的力对运动不起作用，因此不做功。

因此，所做的功等于平行方向的力分量乘以位移。

另一种解决方法是采用力矢量本身，而不是其分量。

此处考虑的是 力与位移之间的夹角。注意，功的最终表达式是相同的。

然而，如果滑雪者的位移方向与作用力方向相反，且其运动起始和结束时均处于静止状态，则所做的功为负值。

如果斜面的倾角为零，则重力方向与位移方向垂直，因此重力对人所做的功为零。