곡선 경로를 따라 물체를 이동시키기 위해 수행되는 작업은 물체의 운동 에너지 변화와 같습니다. 이것이 일-에너지 정리입니다.
처음에는 무시할 수 있는 질량의 끈에 붙어 있는 공을 생각해 보십시오. 공을 떨어뜨리면 스윙하면서 원형 경로를 따라갑니다.
자유물체 다이어그램을 그려 경로의 임의의 지점에서 공에 작용하는 힘을 이해할 수 있습니다.
수행된 작업은 변위와 변위를 따라 힘 구성 요소의 곱을 통합하여 찾을 수 있습니다.
힘과 변위를 각도 변위의 함수로 넣고 초기 위치에서 최종 위치까지 표현을 통합하면 수행된 작업의 표현이 얻어집니다.
이 작업은 공의 운동 에너지 변화와 같습니다.
공은 처음에 정지 상태이므로 초기 운동 에너지는 0입니다. 따라서 가장 낮은 지점에서의 최종 운동 에너지는 초기 위치에서 공의 위치 에너지와 같습니다.
일-에너지 정리는 모든 곡선 경로를 따르는 입자의 운동으로 일반화될 수 있습니다. 여기서 간단한 주장은 곡선 경로가 각각 직선 경로인 많은 극소 경로의 합으로 간주될 수 있다는 것입니다. 입자에 가해지는 힘은 일-에너지 정리가 적용될 수 있도록 이러한 무한소 경로를 따…