1. В чём заключается закон сохранения механической энергии? 2. Какая связь существует между изменениями кинетической и потенциальной энергий одного и того же тела? 3. Что называется «механической энергией тела»? 4. Всегда ли выполняется закон сохранения механической энергии? 5. Объясните, как изменяются потенциальная и кинетическая энергии мяча, брошенного вертикально вверх, в процессе его полёта.

1. Закон сохранения механической энергии: в замкнутой системе, где действуют только консервативные силы (сила тяжести, упругости), сумма кинетической и потенциальной энергии остаётся постоянной: \(E = E_k + E_p = \text{const}\).

2. Изменение кинетической энергии равно изменению потенциальной энергии с обратным знаком: \(\Delta E_k = -\Delta E_p\). Если потенциальная энергия уменьшается, кинетическая увеличивается на столько же, и наоборот.

3. Механическая энергия тела — это сумма его кинетической энергии (энергии движения) и потенциальной энергии (энергии взаимодействия с другими телами или положения в поле сил).

4. Закон сохранения механической энергии выполняется не всегда. Он справедлив только в отсутствие неконсервативных сил, таких как трение или сопротивление воздуха. При их наличии часть механической энергии переходит во внутреннюю (тепло), и полная механическая энергия не сохраняется.

5. При броске мяча вертикально вверх: в начале движения кинетическая энергия максимальна, потенциальная минимальна (у поверхности земли). По мере подъёма скорость падает, кинетическая энергия уменьшается, а высота растёт — потенциальная энергия увеличивается. В верхней точке кинетическая энергия равна нулю, потенциальная максимальна. При падении вниз потенциальная энергия снова переходит в кинетическую. Если нет сопротивления воздуха, сумма энергий в любой точке постоянна.

0 0 Пожаловаться