仕事と重力の理解
* 作業: 作業は、力によってオブジェクトが特定の距離を移動させると行われます。計算されています:
* work(w)=力(f)×距離(d)×cos(θ)
*θは、力と運動方向の間の角度です。
* 重力: 地球の重力は、物体をその中心に向かって引っ張ります。この力は常に下向きです。
シナリオ
ボールが動く可能性のあるさまざまな方向を考えてみましょう。
1。まっすぐ上向:
*重力(f)は下向きで、変位(d)は上向きです。それらの間の角度は180度です。
* work =f×d×cos(180°)=-fd(cos(180°)=-1)
*重力によって行われる作業は負であり、重力は負の仕事をします。これは、重力がボールの上向きの動きに対して作用するためです。
2。まっすぐ下:
*重力(f)は下方にあり、変位(d)も下向きです。それらの間の角度は0度です。
* work =f×d×cos(0°)=fd(cos(0°)=1以降)
*重力によって行われる作業は正であり、重力は正の仕事をします。これは、重力がボールの動きと同じ方向に作用するためです。
3。水平に:
*重力(f)は下向きで、変位(d)は水平です。それらの間の角度は90度です。
* work =f×d×cos(90°)=0(cos(90°)=0以降)
*力は運動方向に垂直に作用するため、重力によって作業は行われません。
作業の計算
特定の値を取得するには、ボールに作用する重力を知る必要があります。使用することを計算できます。
*力(f)=質量(m)×重力による加速(g)
* g =9.8 m/s²(ほぼ)
上向きおよび下向きのシナリオの値をプラグインしましょう。
* f =3 kg×9.8 m/s²=29.4 n
* 上方:
* work =-fd =- (29.4 n)×2 m =-58.8 j
* 下方:
* work =fd =(29.4 n)×2 m =58.8 j
要約
* 上方: 重力によって行われる作業は-58.8 j(ネガティブワーク)です。
* 下方: 重力によって行われる作業は58.8 j(肯定的な作業)です。
* 水平に: 重力によって行われる作業は0 j(作業なし)です。