☰ Содержание · Физика

Потенциальная энергия

Уроки 41 · 1 урок · П. К. Хабибуллаев, А. Бойдедаев, А. Д. Бахромов, С. О. Бурхонов. Физика, 7 класс, 4-е издание, переработанное и дополненное. Государственное научное издательство «Национальная энциклопедия Узбекистана», Ташкент, 2017
41

Потенциальная энергия

Учебник: с. 152–154
ЦельЗнай потенциальную энергию E_п = mgh и энергию деформированной пружины; пойми связь между энергией и работой.
Новые слова
энергия · energiyaпотенциальная энергия · potensial energiyaнулевой уровень · nol sathэнергия упругой деформации · elastik deformatsiya energiyasi
Объяснение

Величина, характеризующая способность тела совершать работу, называется энергией; её единица — джоуль (Дж). Энергия, зависящая от взаимного расположения тел или частей тела, — это потенциальная энергия. Для тела массой m, поднятого на высоту h в поле тяготения Земли, E_п = mgh, где h отсчитывают от нулевого уровня (его выбирают произвольно, поэтому важно изменение E_п, а не само значение E_п). Когда тело падает, сила тяжести совершает работу, и потенциальная энергия уменьшается на эту величину. Растянутая или сжатая пружина тоже обладает потенциальной энергией: чем сильнее она деформирована, тем большую работу может совершить. Работа при подъёме тела равна увеличению его потенциальной энергии.

Примеры
Тело массой 3 кг на высоте 5 м (g = 10): E_п = 3 · 10 · 5 = 150 Дж.
Тело массой 2 кг падает с высоты 10 м до высоты 4 м (g = 10): E_п уменьшается с 200 Дж до 80 Дж, а сила тяжести совершает работу 200 − 80 = 120 Дж.
Работа в классе

«Выбери нулевой уровень»: вычисли потенциальную энергию книги на столе относительно стола и относительно пола и сравни. Безопасность: не урони книгу на ноги.

Упражнения
1
По какой формуле находят потенциальную энергию?
2
m = 2 кг, h = 15 м (g = 10). E_п (Дж)?
3
E_п = 400 Дж, h = 8 м (g = 10). m (кг)?
4
Почему потенциальная энергия зависит от нулевого уровня, а её изменение — нет?