7.11
Представьте себе человека, спускающегося на лыжах по склону. Предполагая, что сила, возникающая из-за трения на лыжах, пренебрежимо мала на льду, можно построить диаграмму свободного тела.
Составляющая гравитационной силы вдоль смещения перемещает человека вперед. Силы, перпендикулярные смещению, не играют никакой роли в движении и, следовательно, не способствуют выполняемой работе.
Таким образом, выполняемая работа — это просто параллельная составляющая силы, умноженная на смещение.
Другой способ решить эту проблему — взять вектор силы, а не его составляющую.
Здесь учитывается угол между силой и смещением. Обратите внимание, что итоговое выражение для выполненной работы одно и то же.
Однако, если смещение лыжника происходит в направлении, противоположном силе, так что она начинается и заканчивается в состоянии покоя, то выполняемая работа является отрицательной.
Если угол наклонной плоскости равен нулю, то сила перпендикулярна смещению, поэтому работа, совершаемая гравитационной силой на человека, становится равной нулю.
Рамная модель центра масс упрощает описание работы, совершаемой над твёрдыми телами. Поскольку внутренние силы в жёстком теле не выполняют работу, их…
Авторские права © 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.