Номер 3, страница 186 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Авторы: Грачев А. В., Погожев В. А., Салецкий А. М., Боков П. Ю.
Тип: Учебник
Серия: алгоритм успеха
Издательство: Просвещение
Год издания: 2011 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: бирюзовый изображена солнечная система со всеми планетами
ISBN: 978-5-09-091742-1
Популярные ГДЗ в 10 классе
Вопросы. Параграф 31. Работа силы. Мощность. Глава 4. Законы сохранения в механике. Механика - номер 3, страница 186.
№3 (с. 186)
Условие. №3 (с. 186)
скриншот условия

3. Как рассчитывают работу изменяющейся силы, которая действует на движущуюся материальную точку?
Решение. №3 (с. 186)
Если на движущуюся материальную точку действует сила, которая изменяется по величине или направлению (или и то, и другое), то для расчета ее работы нельзя использовать простую формулу $A = Fs \cos\alpha$, так как она справедлива только для постоянной силы.
В этом случае для нахождения работы применяют метод, основанный на интегральном исчислении. Траекторию движения точки мысленно разбивают на бесконечно малые участки перемещения $d\vec{r}$. На каждом таком малом участке силу $\vec{F}$ можно считать постоянной. Элементарная работа $dA$, совершаемая силой на этом участке, определяется как скалярное произведение вектора силы $\vec{F}$ на вектор элементарного перемещения $d\vec{r}$:
$dA = \vec{F} \cdot d\vec{r}$
Чтобы найти полную работу $A$ на всем пути из начальной точки 1 в конечную точку 2, необходимо просуммировать все эти элементарные работы. В математике такое суммирование по бесконечно малой величине вдоль некоторой кривой называется интегрированием. Таким образом, полная работа вычисляется как криволинейный интеграл:
$A = \int_{1}^{2} \vec{F} \cdot d\vec{r}$
В декартовой системе координат эта формула может быть записана как $A = \int_{1}^{2} (F_x dx + F_y dy + F_z dz)$, где $F_x, F_y, F_z$ – проекции силы на оси координат.
Существует также графический способ расчета работы для частного случая, когда тело движется вдоль одной прямой (например, оси Ох), а сила действует вдоль этой же прямой, но ее проекция $F_x$ зависит от координаты $x$. В этом случае работа $A$ численно равна площади фигуры, ограниченной графиком зависимости $F_x(x)$, осью абсцисс и перпендикулярами к этой оси, восстановленными из начальной ($x_1$) и конечной ($x_2$) точек. Площадь под осью Ох считается отрицательной.
Кроме того, работу равнодействующей всех сил, действующих на точку, можно найти через изменение ее кинетической энергии, используя теорему о кинетической энергии: $A_{net} = \Delta E_k = \frac{mv_2^2}{2} - \frac{mv_1^2}{2}$.
Ответ: Работу изменяющейся силы $\vec{F}$ при перемещении материальной точки из точки 1 в точку 2 рассчитывают путем вычисления криволинейного интеграла от силы по траектории движения: $A = \int_{1}^{2} \vec{F} \cdot d\vec{r}$. В частном случае прямолинейного движения, когда сила зависит от координаты, ее работа может быть найдена графически как площадь под кривой на графике зависимости проекции силы от координаты.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 3 расположенного на странице 186 к учебнику серии алгоритм успеха 2011 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №3 (с. 186), авторов: Грачев (Александр Васильевич), Погожев (Владимир Александрович), Салецкий (Александр Михайлович), Боков (Павел Юрьевич), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.