Главная → Уроки → Физика 9 класс

§ 27. Потенциальная и кинетическая энергия

Прочитай параграф о потенциальной и кинетической энергии и ответь на 10 вопросов.

Не получается разобраться? Бесплатный ИИ-репетитор по физике 9 класс разберёт ошибку по шагам и не даст списать.

Пакет на столе и три возможных нулевых уровня: пол, табурет, стол
Рис. 1. Потенциальная энергия зависит от выбора нулевого уровня

В прошлом параграфе выяснилось: груз, поднятый над землёй, и сжатая пружина способны совершить работу. Работа обеих этих сил зависит лишь от начального и конечного положений тела, а не от того, какой дорогой оно шло. Силы с таким свойством называют консервативными. Отсюда вывод: на замкнутом пути, где тело возвращается в исходную точку, работа консервативной силы обращается в нуль.

Работу консервативной силы выражают через новую величину — потенциальную энергию: работа равна её убыли, то есть A = -ΔE_п, где ΔE_п — изменение потенциальной энергии (Дж). Для тела массой m на высоте h у поверхности планеты E_п = mgh, где m — масса (кг), g = 9,8 Н/кг — ускорение свободного падения, h — высота над выбранным уровнем (м). Это энергия взаимодействия тела с Землёй, а не запас внутри самого тела. Через начальное и конечное значения та же мысль выглядит так: A = E_п1 - E_п2, где E_п1 — энергия в начале движения, E_п2 — в конце. Если тело падает с высоты h на нулевой уровень, второе слагаемое пропадает и остаётся A = mgh. При падении высота убывает, работа силы тяжести положительна, запас энергии уменьшается; при подъёме наоборот.

Похожее правило действует и для упругости. У растянутой или сжатой пружины E_п = kx²/2, где k — жёсткость пружины (Н/м), x — деформация, то есть удлинение или сжатие (м). Обрати внимание на квадрат: если деформацию увеличить вдвое, энергия вырастет не в 2, а в 4 раза, втрое — в 9 раз.

У такой записи есть особенность: саму потенциальную энергию она задаёт неоднозначно.

Хочешь больше времени в телефоне?

В Family Track телефон открывается за уроки: прочитал параграф, сдал тест и получил минуты. Сколько минут стоит урок, решают родители. Отправь им ссылку, пусть посмотрят.

Отправить родителямПройти урок бесплатно

Вопросы из теста

Правильные ответы и разбор ошибок — в приложении: при пересдаче вопросы меняются, поэтому списать не получится.

Какие силы называют консервативными?

Что называют потенциальной энергией тела, поднятого над Землёй?

Не получается разобраться? Бесплатный ИИ-репетитор по физике 9 класс разберёт ошибку по шагам и не даст списать.

← § 26. Работа силы. Мощность§ 28. Вывод закона сохранения механической энергии →