Теория
Работа и мощность
Механическая работа A = F·s при движении в направлении силы. Единица — джоуль (Дж). Мощность P = A/t показывает, как быстро совершается работа; единица — ватт (Вт).
Простые механизмы
Рычаг, блок, наклонная плоскость дают выигрыш в силе за счёт увеличения расстояния или изменения направления силы. «Золотое правило» механики: во сколько раз выигрываем в силе, во столько же проигрываем в расстоянии (без учёта трения).
КПД
Коэффициент полезного действия η = Aпол / Azat · 100% показывает долю затраченной энергии, пошедшую на полезную работу. Остальная часть переходит в тепло из-за трения и других потерь.
Потенциальная и кинетическая энергия
Кинетическая энергия Ek = mv²/2 связана с движением. Потенциальная энергия в поле тяжести Ep = mgh зависит от высоты. Энергия измеряется в джоулях.
Закон сохранения энергии
В замкнутой системе при отсутствии внешних сил и потерь суммарная механическая энергия сохраняется: Ek + Ep = const. При наличии трения механическая энергия переходит во внутреннюю (нагрев).