Потенциальная энергия Физика, 7 класс © Рахматуллин Радик Акрамович, учитель физики МОУ «Александровская СОШ» с. Александровка Александровского района Оренбургской области, 2011
Механическая энергия характеризует не только движение тел, но и их взаимодействие. Различают два вида механической энергии – кинетическую и потенциальную. Взаимодействующие тела или части одного и того же тела обладают энергией, называемой потенциальной. Потенциальной энергией обладает шар, поднятый относительно поверхности Земли. Энергией это тело обладает потому, что оно взаимодействует с Землёй.
Вода, поднятая плотиной, опускаясь вниз, приводит в движение мощные турбины электростанций. Механическая работа совершается за счёт изменения потенциальной энергии падающей воды.
Сжатая пружина часов также обладает потенциальной энергией. Работа силы упругости пружины совершается за счёт уменьшения её потенциальной энергии.
Потенциальной энергией обладают также деформированные пружины, используемые в разнообразных заводных игрушках, а также для закрытия входных дверей. Чем больше деформирована пружина, тем большей потенциальной энергией она обладает. Дверной доводчик, в основу работы которого положена пружина, помещенная в металлический корпус, заполненный специальным маслом. Заводная игрушка «Механические ножки»
Не только сжатая пружина, но и всякое другое упруго деформированное тело обладает потенциальной энергией. Так, потенциальная энергия сжатого газа используется в отбойных молотках, применяемых в угольных шахтах, при строительстве дорог. Чем сильнее сжат газ, тем большей потенциальной энергией он обладает и тем большую работу может совершить сила упругости. Отбойный пневматический молоток ТЭМЗ (Томский электромеханический завод)
Установим взаимосвязь между потенциальной энергией и механической работой для частного случая свободного падения.
Итак, потенциальная энергия – это энергия взаимодействия
Теоретическое исследование При движении шара вниз из положения 1 до конца первой наклонной плоскости на высоту h потенциальная энергия уменьшается: "Еп1 = −mgh." При движении шара вверх с начала второй наклонной плоскости до положения 2 на высоту h потенциальная энергия увеличивается: Еп2 = mgh. Изменение потенциальной энергии шара при перемещении из положения 1 в положение 2 равно: ∆Еп=−
Упражнение 5. На рисунке приведён график зависимости силы тяжести, действующей на мяч, от высоты подъёма мяча. Вычислите, пользуясь графиком, потенциальную энергию мяча на высоте 2 м. Какой величине равна площадь фигуры под графиком? Потенциальная энергия мяча равна: Еп = m∙g∙h Учтём, что сила тяжести равна: Fт = m∙g). Тогда Еп = Fт∙h Еп = 20 Н∙2 м = 40 Дж. Площадь фигуры под графиком равна потенциальной энергии тела.
Список использованных источников Хижнякова Л.С., Синявина А.А. Физика: 7 класс: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений. – М.: Вентана-Граф, 2010. http://img0.liveinternet.ru/images/attach/b/3/22/638/22638338_zeyskaya_gyes.jpg http://www.horlogerie.ru/wp-content/themes/arthemia-premium/scripts/timthumb.php?src=/wp-content/uploads/2010/04/7047PT119ZU-FN_Z.jpg&w=300&h=300&zc=1&q=100 http://hrenovina.net/wp-content/l_51378-300x274.jpg http://masteradoma.ru/wp-content/uploads/2008/03/dovodchik_1.jpg http://www.companyair.ru/assets/images/mo%203%20b.jpg http://rusgidravlik.ru/images/stories/090/1.jpg