Номер 1, страница 97 - гдз по физике 7 класс обучающая тетрадь Шабусов, Дубина

1. Повторяем пройденное. Заполните пропуски.

Единицей механической работы в СИ является _________.

Если направление силы совпадает с направлением движения тела, механическая работа _________.

Если направление силы противоположно направлению движения тела, механическая работа _________.

Если направление силы перпендикулярно направлению движения тела, механическая работа _________.

Решение

Для того чтобы заполнить пропуски, необходимо вспомнить определение механической работы. Механическая работа $\text{A}$, совершаемая постоянной силой $\text{F}$ при перемещении тела на расстояние $\text{s}$, вычисляется по формуле:

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

где $\alpha$ — это угол между направлением действия силы и направлением перемещения тела.

Единицей механической работы в СИ является джоуль.

В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения работы и энергии является джоуль (Дж). 1 Дж равен работе, которую совершает сила в 1 ньютон при перемещении тела на 1 метр в направлении действия силы. То есть, $1 \text{ Дж} = 1 \text{ Н} \cdot 1 \text{ м}$.

Ответ: джоуль.

Если направление силы совпадает с направлением движения тела, механическая работа положительна.

Когда направление силы совпадает с направлением движения, угол $\alpha$ между ними равен $0^\circ$. Косинус этого угла $\cos(0^\circ) = 1$. Формула для работы принимает вид $A = F \cdot s$. Так как модуль силы $\text{F}$ и пройденный путь $\text{s}$ являются положительными величинами, их произведение также будет положительным. Такая работа способствует увеличению скорости тела.

Ответ: положительна.

Если направление силы противоположно направлению движения тела, механическая работа отрицательна.

Когда направление силы противоположно направлению движения, угол $\alpha$ между ними равен $180^\circ$. Косинус этого угла $\cos(180^\circ) = -1$. Формула для работы принимает вид $A = F \cdot s \cdot (-1) = -F \cdot s$. Работа в этом случае отрицательна. Примером может служить работа силы трения, которая всегда направлена против движения и уменьшает скорость тела.

Ответ: отрицательна.

Если направление силы перпендикулярно направлению движения тела, механическая работа равна нулю.

Когда сила действует перпендикулярно направлению движения, угол $\alpha$ между силой и перемещением равен $90^\circ$. Косинус этого угла $\cos(90^\circ) = 0$. В этом случае работа $A = F \cdot s \cdot 0 = 0$. Например, сила тяжести не совершает работы, когда тело движется по горизонтальной поверхности, так как она направлена перпендикулярно перемещению.

Ответ: равна нулю.