仕事しごと

仕事しごと $W$ とは、物体ぶったいに加くわえた力$F$ と、その力ちからの向むきに動うごいた距離きょりの積せきで定義ていぎされます。力ちからと変位へんいのなす角かくを $\theta$ とすると $W=Fx\cos \theta$ です。単位たんいは $J（ジュール）=N\cdot m$ です。

力ちからと変位へんいの角$\theta$	$\cos \theta$	仕事しごと
$0°$（同おなじ向むき）	$1$	$W=Fx$（最大さいだい・正ただし）
$90°$（垂直すいちょく）	$0$	$W=0$
$180°$（逆ぎゃく向むき）	$-1$	$W=-Fx$（負まけ）

たとえば $10\hspace{0.17em}N$ の力ちからで物体ぶったいを力ちからの向むきに $3\hspace{0.17em}m$動うごかすと $W=30\hspace{0.17em}J$。重おもい荷物にもつを水平すいへいに運はこぶとき、重力じゅうりょくは鉛直えんちょくで運動うんどうと垂直すいちょくなので重力じゅうりょくのする仕事しごとは 0 です。

試験しけんでは 「荷物にもつを持もって水平すいへいに歩あるいても重力じゅうりょくは仕事しごとをしない」が定番ていばん。$\cos 90°=0$ が理由りゆう。摩擦まさつ力りょくは運動うんどうと逆ぎゃく向むきなので負まけの仕事しごとをする。