Механическая энергия

Типовые задачи:

Какие виды механической энергии Вам известны и как они определяются?

Каким способом можно изменить механическую энергию?

Краткая теория:

Механическая энергия может быть двух видов: энергия движения - она называется "кинетическая энергия" и энергия положения - она называется "потенциальная энергия".
Кинетическая энергия тела зависит от его скорости. Зависимость описывается формулой:

Потенциальная энергия тела зависит от его положения относительно других тел. Потенциальная энергия тела, находящегося на высоте "h" над поверхностью планеты определяется по формуле:

где "g" - ускорение свободного падения на этой планете.

Потенциальная энергия деформированного тела (например, сжатой или растянутой пружины) зависит от положения границ тела, то есть, от величины деформации. Она определяется по формуле:

где "k" - коэффициент жесткости, "x" - смещение границы тела.

Измеряется энергия в джоулях - Дж.

Формулы для решения:

Кинетическая энергия:

Потенциальная энергия тела над поверхностью планеты:

Потенциальная энергия деформированной (растянутой или сжатой) пружины:

Алгоритм решения типовой задачи:

1. Анализируем условие задачи.
2. При необходимости изображаем условие графически в произвольной системе отсчета.
3. Записываем необходимые формулы.
4. Отвечаем на вопросы задачи.

Примеры решения:

Задача 1.

Какие виды механической энергии Вам известны и как они определяются?

Решение.

Механическая энергия включает в себя два вида: потенциальную энергию и кинетическую энергию.
Потенциальная энергия зависит от положения тела относительно других тел и от его деформации.
Потенциальная энергия тела над поверхностью планеты:

Потенциальная энергия деформированной пружины:

Кинетическая энергия - это энергия движения, зависящая от скорости тела:

Задача 2.

Каким способом можно изменить механическую энергию?

Решение.

Механическая энергия зависит от скорости тела, его положения относительно других тел и от его деформации. Таким образом, изменить механическую энергию тела можно, изменяя его скорость, положение и деформируя его.