Номер 1, страница 109 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

1. Что называют работой силы?

1. В физике работой силы называют скалярную физическую величину, которая является количественной мерой действия силы на тело, в результате которого тело перемещается. Работа характеризует процесс передачи энергии от одного тела к другому посредством силы.

Если сила $\vec{F}$ постоянна по модулю и направлению, а тело совершает прямолинейное перемещение $\vec{s}$, то работа $A$ этой силы определяется по формуле:

$A = F \cdot s \cdot \cos(\alpha)$

где:

• $A$ — работа, измеряемая в джоулях (Дж),

• $F$ — модуль приложенной силы (в ньютонах, Н),

• $s$ — модуль перемещения тела (в метрах, м),

• $\alpha$ — угол между направлением вектора силы $\vec{F}$ и вектора перемещения $\vec{s}$.

Из формулы видно, что работа может принимать различные значения в зависимости от угла $\alpha$:

1. Если сила сонаправлена с перемещением ($\alpha = 0^\circ$), то $\cos(0^\circ) = 1$, и работа максимальна и положительна: $A = F \cdot s$. Сила совершает положительную работу, "помогая" движению.

2. Если сила направлена перпендикулярно перемещению ($\alpha = 90^\circ$), то $\cos(90^\circ) = 0$, и работа равна нулю: $A = 0$. Сила не совершает работы. Например, сила тяжести не совершает работы, когда тело движется по горизонтальной поверхности.

3. Если сила направлена противоположно перемещению ($\alpha = 180^\circ$), то $\cos(180^\circ) = -1$, и работа отрицательна: $A = -F \cdot s$. Сила совершает отрицательную работу, "мешая" движению (например, сила трения скольжения).

Единицей измерения работы в системе СИ является джоуль (Дж). 1 джоуль — это работа, совершаемая силой в 1 ньютон при перемещении точки приложения силы на 1 метр в направлении действия силы.

$1 \text{ Дж} = 1 \text{ Н} \cdot 1 \text{ м}$

В общем случае, когда сила переменна, а траектория криволинейна, работа вычисляется путем интегрирования: $A = \int_L (\vec{F} \cdot d\vec{s})$, где интегрирование ведется вдоль траектории движения $L$.

Ответ: Работой силы называют скалярную физическую величину, равную произведению модуля силы на модуль перемещения точки приложения силы и на косинус угла между векторами силы и перемещения.