Кинетическая энергия

Пусть на покоящееся вначале тело массой m действуют постоянные силы, равнодействующую которых обозначим (рис. 29.1).

Рис. 29.1

Если перемещение тела равно , работа равнодействующей

А_рд = Fs. (1)

Индекс «рд» подчеркивает, что речь идет о работе равнодействующей всех приложенных к телу сил.

Дело в том, что мы будем использовать сейчас второй закон Ньютона, согласно которому модуль равнодействующей F связан с модулем ускорения тела а соотношением F = mа. Поэтому из формулы (1) следует:

А_рд = mas. (2)

При равноускоренном движении без начальной скорости (см. § 6):

Подставим это выражение для s в формулу (2) и получим:

В курсе физики основной школы вы уже познакомились с выражением, стоящим справа в формуле (4). Напомним, что

кинетическая энергия тела¹ массой m, движущегося со скоростью , выражается формулой

¹ Мы рассматриваем тело как материальную точку.

Итак, кинетическая энергия тела, движущегося с некоторой скоростью, равна работе, которую нужно совершить, чтобы разогнать покоившееся вначале тело до этой скорости.

1. Скорость тела увеличилась в 2 раза. Как изменилась его кинетическая энергия?

2. Кинетическая энергия тела уменьшилась в 2 раза. Как изменилась его скорость?