Практичне завдання №7
Тема: Робота. Потужність. Енергія. Закон збереження механічної енергії.
Теоретичні відомості.
Роботою постійної сили 
називається фізична величина, що дорівнює добутку модулів сили і переміщення, помноженому на косинус кута α між векторами сили 
і переміщення 
(3)
або у векторній формі дорівнює скалярному добутку векторів сили 
і переміщення .
(4)
У загальному випадку сила може змінюватися як по модулю, так і за напрямком, тому цією формулою (1) користуватися не можна. Однак на елементарному (нескінченно малому) переміщенні 
можна ввести скалярну величину – елементарну роботу dA сили :
(5)
Тоді робота сили на ділянці траєкторії від точки 1 до точки 2 рівна алгебраїчній сумі елементарних робіт на окремих нескінченно малих ділянках шляху:
(6)
Потужність – це фізична величина, що характеризує швидкість виконання тілом механічної роботи і дорівнює роботі, яку виконує тіло за одиницю часу.
Потужність N дорівнює скалярному добутку вектора сили на вектор швидкості, з якою рухається точка в результаті дії цієї сили:
(7)
При рівномірному русі:
(8)
Одиниця потужності – ват (Вт): 1Вт = 1Дж / с.
Кінетична енергія механічної системи 
– це енергія механічного руху цієї системи.
Сила, діючи на нерухоме тіло і викликаючи його рух, здійснює роботу, а енергія рухомого тіла зростає на величину витраченої роботи. Таким чином, приріст кінетичної енергії частинки на елементарному переміщенні рівно елементарній роботі на тому самому переміщенні:
(9)
Тіло масою m, що рухається зі швидкістю υ, має кінетичну енергію:
(8)
Потенційна енергія (
) – механічна енергія системи тіл, обумовлена їх взаємним розташуванням і характером сил взаємодії між ними.
Приклади потенційної енергії:
1) Потенційна енергія тіла масою m на висоті h:
(10)
2) Потенційна енергія поля тяжіння:
У полі тяжіння Землі (на значних відстанях від неї) потенційна енергія тіла залежить від відстані до центру Землі (закон всесвітнього тяжіння).
Формула, що виражає потенційну енергію тіла масою m на відстані r від центру Землі, має вигляд:
(11)
3) Потенційна енергія деформованого тіла визначається роботою сили, що викликає зсув х
(11)
Робота дорівнює зміні потенційної енергії зі знаком мінус, тобто робота дорівнює зменшенню потенціальної енергії:
(12)
або 
(13)
Закон збереження механічної енергії.
Повна механічна енергія системи – енергія механічного руху і взаємодії 
– рівна сумі кінетичної і потенційної енергій.
Закон збереження механічної енергії: в системі тіл, між якими діють тільки консервативні сили повна механічна енергія зберігається, тобто не змінюється з часом:
(14)
