Какова работа, выполняемая телом определенной массы, при изменении скорости с одного значения на другое?

Физика 8 класс Работа и энергия работа Тело масса изменение скорости физика 8 класса Новый

Чтобы понять, какова работа, выполняемая телом при изменении скорости, нам нужно рассмотреть, что такое работа и как она связана с изменением кинетической энергии.

1. Определение работы: Работа (W) – это энергия, переданная телу в результате приложения силы. В контексте изменения скорости тела мы можем использовать закон сохранения энергии, который утверждает, что работа, совершенная над телом, равна изменению его кинетической энергии.

2. Формула для кинетической энергии: Кинетическая энергия (E) тела с массой (m) и скоростью (v) рассчитывается по формуле:

• E = (1/2) * m * v^2

3. Изменение скорости: Предположим, что тело изменяет свою скорость с начальной скорости (v1) на конечную скорость (v2). Тогда изменение кинетической энергии можно выразить следующим образом:

• ΔE = E2 - E1

где E2 – это кинетическая энергия при скорости v2, а E1 – при скорости v1.

4. Подставим формулы:

• E1 = (1/2) * m * v1^2
• E2 = (1/2) * m * v2^2

Теперь подставим эти значения в формулу изменения энергии:

• ΔE = (1/2) * m * v2^2 - (1/2) * m * v1^2

5. Работа: Поскольку работа равна изменению кинетической энергии, мы можем записать:

• W = ΔE = (1/2) * m * v2^2 - (1/2) * m * v1^2

6. Итоговая формула: Таким образом, работа, выполняемая телом при изменении скорости, равна:

• W = (1/2) * m * (v2^2 - v1^2)

Эта формула показывает, что работа зависит от массы тела и разности квадратов конечной и начальной скорости. Если конечная скорость больше, чем начальная, работа будет положительной, что означает, что энергия была передана телу. Если же конечная скорость меньше, работа будет отрицательной, что указывает на то, что тело теряет кинетическую энергию.