Самоподготовка по Физика
за кандидат-студенти и матура
Профилирана подготовка – Модул 1, Тема 2-1: Динамика. Механична работа и енергия
Съдържание на темата:
Тестови задачи от изпити:
Теория
I. Механична работа:
- Механична работа на постоянна сила:
- Предварителни бележки – Знаем, че механичната работа се извършва от сила. Една сила извършва работа, ако нейната приложна точка се премества. Ще разглеждаме праволинейно движение на тяло, което се движи по положителната посока на оста x (Фиг. 1). Тялото изминава път и на него му действа постоянна по големина сила , сключваща ъгъл α с положителната посока на движение (оста x).
- Определение за механична работа на постоянна сила – Работа A ще извършва само компонентата на силата върху оста x (тази компонента е Fx = F.cos α) и се намира по формулата:
(1): A = Fx.s = F.s.cos α.
- Каква величина е работата – Работата е скаларна алгебрична величина, т.е. тя има само големина, която се намира от формула (1).
- Мерна единица за работа – Основната мерна единица за механичната работа е Джаул [J].
- Положителна работа:
- Силата е насочена по посока на преместването – В този случай имаме α = 0°, cos α = 1 и от формула (1) получаваме:
(2): A = F.s > 0.
- Компонентата Fx = F.cos α е насочена по посока на преместването (Фиг. 1) – Тогава α < 90°, cos α > 0 и работата отново се намира по формулата (1).
- Силата е насочена по посока на преместването – В този случай имаме α = 0°, cos α = 1 и от формула (1) получаваме:
- Отрицателна работа:
- Силата и преместването са с противоположни посока – В този случай имаме α = 180°, cos α = – 1 и от формула (1) получаваме:
(3): A = – F.s < 0.
- Компонентата Fx = F.cos α е насочена в противоположна посока на преместването (Фиг. 2) – Тогава α > 90°, cos α < 0 и работата отново се намира по формулата (1), но ще имаме A < 0.
- Силата и преместването са с противоположни посока – В този случай имаме α = 180°, cos α = – 1 и от формула (1) получаваме:
- Нулева работа – Ако силата е перпендикулярна на преместването (Фиг. 3), т.е. α = 90°, cos 90° = 0, то Fx = F.cos α = 0 и от формула (1) следва, че A = 0.
Това означава, че сила, която постоянно е перпендикулярна на скоростта, НЕ извършва работа, независимо как се изменя силата и по каква траектория се движи тялото.
- Графично представяне на механичната работа
- Работа на постоянна сила – На Фиг. 4 (с червената линия) е показана графиката на успоредната на преместването компонента Fx на силата (действаща на тялото от Фиг. 1), като функция от положението на тялото върху оста x. Работата A на постоянната сила при праволинейно движение се представя графично с лицето на оцветения в зелено правоъгълник.
- Работа на променлива сила – Подобна графика може да се представи и за случая, когато тялото извършва праволинейно движение под действие на променлива сила (Фиг. 5).
Върни се нагоре Начало Предходен Следващ
Вижте още
Самоподготовка
Предстоят ви изпити или матура по Математика или Физика, но не сте убедени, че сами ще се справите. Учебен център „СОЛЕМА“ ви предоставя следните програми и тестове към тях:
МАТЕМАТИКА
ФИЗИКА
Тестове от изпити по МАТЕМАТИКА
Опитайте да решите тестовите от изпитите по Математика. Ако не можете, разгледайте упътванията.
Последната ви възможност е да разгледате примерните решения.
Всички задачи са с кратки упътвания и пълни решения.
Всички тестове
Тестове от последната година:
Тестове от изпити по ФИЗИКА
Решили сме тестовете по Физика давани в Софийски университет и на Матура през последните няколко години.
Всички тестове
Тестове от последната година: