Кинетическая и потенциальная энергия. Законы сохранения энергии | Конспект

Работа постоянной силы

A = \(\overrightarrow{F}\) · \(\overrightarrow{S}\) = F · S · \(\cos\alpha\)

S – перемещение

\(\alpha\) – угол между направлением действия силы и направлением перемещения

g = 9,8

Кинетическая энергия – это энергия, которой обладают тела при взаимодействии и вследствие своего движения.

\(Е_{к}\) = \(\frac{mV^{2}}{2}\)

Единица измерения – джоули (Дж).

Работа сил, приложенных к телу, равна изменению его кинетической энергии.

А = \(\mathrm{\Delta}\) Е = Е₂ – Е₁

Потенциальная энергия – это энергия, которая обусловлена взаимодействием различных тел или частей одного и того же тела. Она зависит от величины упругой деформации тела или взаимного расположения тел.

\(Е_{п}\) = g · m · h

Потенциальная энергия поднятого на высоту тела намного меньше.

Изменение энергии связано с изменением положения тела, а работа по совершению действия – с упругой силой.

А = \(F_{сред}\) · S

S = \(x_{1}\) – \(x_{2}\) (смещение положения)

\(F_{сред}\) = k · \(\frac{x_{1} + \ x_{2}}{2}\) – среднее значение силы упругости при изменении длины пружины от \(x_{1}\) до \(x_{2}\).

Потенциальная энергия сжатой или растянутой пружины равна \(Е_{п}\) = \(\frac{kx^{2}}{2}\)

Потенциальная энергия гравитационного взаимодействия материальных точек:

\(Е_{п}\) = g · \(\frac{m\ \cdot \ M}{R}\)

Работа силы упругости и работа силы тяжести равна А = – (\(E_{П1}\) – \(E_{П2}\)), то есть равна изменению потенциальной энергии, взятой с обратным знаком.

Закон сохранения механической энергии

Полная механическая энергия замкнутой системы тел, в которой действуют силы упругости и тяготения, не изменяется.

Е + Е_п = const