§ 91. Положительная и отрицательная работа

 Если сила, приложенная к телу, совершает положительную работу, то скорость тела увеличивается. Действительно, в этом случае сила, а значит, и ускорение, направлены по скорости, увеличивая ее. Если же сила совершает отрицательную работу, то ускорение направлено против скорости и скорость тела убывает.

Допустим, что мы бросили тело в вертикальном направлении. Пока тело летит вверх, сила тяжести совершает над телом отрицательную работу и скорость тела уменьшается до нуля. Достигнув верхней точки, тело начинает двигаться ускоренно вниз. Сила тяжести совершает при этом положительную работу.

Если на движущееся тело действуют две противоположно направленные силы, то одна из них совершает положительную, а другая — отрицательную работу. Например, если на нерастянутую пружину подвесить груз (рис. 159) и дать ему возможность опускаться, то сила тяжести , действующая на груз, будет совершать положительную работу, так как груз будет двигаться в направлении этой силы. В то же время сила , с которой пружина действует на груз, будет совершать отрицательную работу.

Рис. 159. При опускании груза работа силы  положительна, а силы  отрицательна

Когда мы поднимаем некоторый груз, нам приходится преодолевать действие силы тяжести, притягивающей груз к Земле. В этом случае работа силы тяжести отрицательна. Положительна работа, которую мы затрачиваем на преодоление силы тяжести. Иногда эту работу называют работой, совершаемой против силы тяжести. Аналогично, в случае, когда на тело действуют две противоположно направленные силы  и , то работа одной из них, скажем  будет положительна, а работа другой, т. е. силы , будет отрицательна. Можно сказать, что работа силы  совершается против силы . Подчеркнем, что в случае, когда работа некоторой силы  отрицательна, работа, совершаемая какой-то другой силой против силы , будет положительна.