テーブルの上の本を押して動かすと、本に対して仕事をしていることになります。物体が力によって引っ張られて地表に落下するとき、 重力 地球の重力は物体に仕事をします。逆に、汗だくになるまで全力で物体を押しても物体が動かなければ、あなたは物体に仕事をしていないことになります。日常生活では、物体を押すことで仕事をした、あるいは一生懸命働いたと言われますが、物理学によれば、物体は動いていないので、あなたは物体に仕事をしていないのです。
努力 一定の力(力の大きさと方向が常に同じ)または可変の力(力の大きさと方向が変化する)によって実現できます。大きさと方向が一定の力の例としては、地球表面近くの物体に作用する重力があります。大きさと方向が一定の力の例としては、バネの力があります。バネを伸ばすと、伸ばせば伸ばすほど引っ張る力が強くなるため、バネが伸びるにつれて力の大きさは一定ではありません。別の例として、ロケットが宇宙に移動するとき、地球表面から遠ざかるほど、ロケットに作用する地球の重力は小さくなります。
1.1 一定の力による仕事
数学的には、一定の力が物体に加える仕事は、 パーピンダハン 物体の変位と同じ方向の力、または力の成分を持つ物体。

押す力(F)によってなされた仕事:
W = (F)(s)(cos θ) = F s (cos 0) = F s (1) = F s
力Fの水平方向成分(F cos θ)が行う仕事:
W = (F cos θ)(s)(cos 0) = (F cos θ)(s)(1) = F s cos θ
動摩擦力(fk)による仕事:
W = (fk cos θ)(s)(cos 180) = (fk )(s)(-1) = – fk s
垂直抗力による仕事(N):
W = (N)(s)(cos 90o) = (N)(s)(0) = 0
重力によってなされる仕事(w):
W = (w)(s)(cos 90o) = (w)(s)(0) = 0
説明:W = 力または仕事(ジュール)、s = 変位(メートル)、θ = 力と変位がなす角度
前の例では、 重力 (w)の値はゼロになります。なぜなら、重力の方向は垂直(90°の角度をなす)だからです。o物体の変位方向(運動方向)と同じ方向です。重力の方向が変位方向と同じか反対方向の場合、重力が行う仕事はゼロではないことに注意してください。

図aの自由落下物体に対して重力(w)が行う仕事は次のとおりである。
W = F s (cos θ) = wh (cos 0) = wh (1) = wh = mgh
図bにおいて、鉛直上向きに運動する物体に対して重力(w)が行う仕事は次のとおりである。
W = F s (cos θ) = wh (cos 180) = wh (-1) = -wh = -mgh
説明:w = 重量(ニュートン)、h = 高さ(メートル)、m = 質量(キログラム)、g = 重力加速度(メートル毎秒毎秒)
以上の説明に基づき、以下の点が結論付けられる。
最初の物体に変位が生じない場合、変位に作用する力は仕事をしません。s = 0 の場合、W = 0 となります。
第二力が物体の変位に対してある角度をなす場合、物体の変位方向における力の成分のみが物体に仕事をする。
ケティガ物体の変位に垂直な力は、物体に対して仕事をしません。力が変位に垂直な場合、形成される角度は90°です。o. Cos 90o = 0。
キームパット力は正または負の値をとることができます。力が物体の変位と同じ方向である場合、形成される角度は0です。o すると力が正の仕事をし、逆に力が変位と反対方向であれば、形成される角度は180度になります。o すると、その力は物体に対して負の仕事をします。
物体に一定の力が作用し、その間に物体が変位する際に物体が行う仕事は、力(F)と変位(s)のグラフにおける網掛け部分の面積に等しい。
仕事の記号はW(大文字)、重さの記号はw(小文字)です。仕事の国際単位系はニュートンメートル(N m)です。ニュートンメートルはジュールとも呼ばれ、19世紀のイギリスの物理学者ジェームズ・プレスコット・ジュールにちなんでJと略されます。
1.2. 非定常力による仕事
可変力の一例として、ばねの力が挙げられます。ばねの力の大きさは常に変化するため、ばねの力が物体に対して行う仕事は、一定の力が行う仕事の公式を用いて計算することはできません。
バネが伸ばされるとき、バネが長いほど必要な力は大きくなります。同様に、逆に、バネが縮むと圧力が強くなり、バネが縮んだときの力が小さくなるため、必要な力は大きくなります。バネが押されたり伸ばされたりする限り、バネ力は0(x = 0)から最大(F = kx)まで変化するため、バネ力は平均値を用いて計算されます。平均バネ力は次のとおりです。
F = ½ (0 + kx) = ½ kx
ばねの力が物体に対して行う仕事は次のとおりである。
W = F x = ½ kx2
説明:W = 仕事(単位:ジュール)、x = ばねの長さの増加(単位:メートル)、F = ばねの力(単位:ニュートン)。
2. 合成仕事または総仕事(総力によって行われた仕事)
物体が変位する際に作用する力が1つだけの場合、その物体に作用する力の合計は、その力がする仕事と等しくなります。例えば、物体が自由落下していて空気抵抗を無視できる場合、物体に作用する力は重力のみです。
W=W重力
物体が運動しているときに複数の力が作用している場合、それらの力が行う仕事は、物体に作用するすべての力が行う仕事の合計に等しくなります。
W = W1 + W2 + W3 + … + Wn
物体に作用する複数の力によってなされる仕事は、まず合計力の大きさを求め、次にそれを変位の大きさで乗じることによって計算することもできます。
W = (合力)(変位) = (合力F)(s)