KNOWLEDGE HYPERMARKET


Потенциальная энергия
Строка 5: Строка 5:
<metakeywords>Физика, 10 класс, Потенциальная энергия</metakeywords>  
<metakeywords>Физика, 10 класс, Потенциальная энергия</metakeywords>  
-
&nbsp;&nbsp; Используя второй закон Ньютона, мы доказали (см. § 46), что в случае движущегося тела работа сил любой природы может быть представлена в виде разности двух значений некоторой величины, зависящей от скорости тела, - разности между значениями кинетической энергии тела в конечный и начальный моменты времени:<br>[[Image:A49-1.jpg|center|305x42px]]&nbsp;&nbsp; Если же силы взаимодействия между телами являются консервативными, то, используя явные выражения для сил, мы показали (см. § 47 и 48), что работу таких сил можно также представить в виде разности двух значений некоторой величины, зависящей от взаимного расположения тел (или частей одного тела):<br>[[Image:A49-2.jpg|center|501x77px]]&nbsp;&nbsp; Здесь высоты ''h<sub>1</sub> ''и''h<sub>2</sub> ''определяют взаимное расположение тела и Земли, а удлинения [[Image:A49-8.jpg|26x20px]] и&nbsp;[[Image:A49-9.jpg|28x21px]] - взаимное расположение витков деформированной пружины (или значения деформаций другого упругого тела).<br>&nbsp;&nbsp; Величину, равную произведению массы тела ''m'' на ускорение свободного падения ''g'' и на высоту ''h'' тела над поверхностью Земли, называют '''потенциальной энергией взаимодействия тела и Земли''' (от латинского слова «потенция» - положение, возможность).<br>&nbsp;&nbsp; Условимся обозначать потенциальную энергию буквой ''Е<sub>п</sub>'':<br>[[Image:A49-3.jpg|center|227x36px]]&nbsp;&nbsp; Величину, равную половине произведения коэффициента упругости ''k'' тела на квадрат деформации [[Image:A49-10.jpg|21x17px]], называют '''потенциальной энергией упруго деформированного тела''':<br>[[Image:A49-4.jpg|center|233x54px]]&nbsp;&nbsp; В обоих случаях потенциальная энергия определяется расположением тел системы или частей одного тела относительно друг друга.<br>&nbsp;&nbsp; Введя понятие потенциальной энергии, мы получаем возможность выразить работу любых консервативных сил через изменение потенциальной энергии. Под изменением величины понимают разность между ее конечным и начальным значениями, поэтому [[Image:A49-11.jpg|150x21px]].<br>&nbsp;&nbsp; Следовательно, оба уравнения (6.20) можно записать так:<br>[[Image:A49-5.jpg|center|419x22px]]откуда [[Image:A49-12.jpg|84x18px]].<br>&nbsp;&nbsp; Изменение потенциальной энергии тела равно работе консервативной силы, взятой с обратным знаком.<br>&nbsp;&nbsp; Эта формула позволяет дать общее определение потенциальной энергии.<br>&nbsp;&nbsp; '''Потенциальной энергией''' системы называется зависящая от положения тел величина, изменение которой при переходе системы из начального состояния в конечное равно работе внутренних консервативных сил системы, взятой с противоположным знаком.<br>&nbsp;&nbsp; Знак «-» в формуле (6.23) не означает, что работа консервативных сил всегда отрицательна. Он означает лишь, что изменение потенциальной энергии и работа сил в системе всегда имеют противоположные знаки.<br>&nbsp;&nbsp; Например, при падении камня на Землю его потенциальная энергия убывает [[Image:A49-13.jpg|90x21px]], но сила тяжести совершает положительную работу (''A''&gt;0). Следовательно, ''A'' и [[Image:A49-14.jpg|30x17px]] имеют противоположные знаки в соответствии с формулой (6.23).<br>&nbsp;&nbsp; '''Нулевой уровень потенциальной энергии.''' Согласно уравнению (6.23) работа консервативных сил взаимодействия определяет не саму потенциальную энергию, а ее изменение.<br>&nbsp;&nbsp; Поскольку работа определяет лишь изменение потенциальной энергии, то только изменение энергии в механике имеет физический смысл. Поэтому можно произвольно ''выбрать'' состояние системы, в котором ее потенциальная энергия ''считается'' равной нулю. Этому состоянию соответствует нулевой уровень потенциальной энергии. Ни одно явление в природе или технике не определяется значением самой потенциальной энергии. Важна лишь разность значений потенциальной энергии в конечном и начальном состояниях системы тел.<br>&nbsp;&nbsp; Выбор нулевого уровня производится по-разному и диктуется исключительно соображениями удобства, т. е. простотой записи уравнения, выражающего закон сохранения энергии.<br>&nbsp;&nbsp; Обычно в качестве состояния с нулевой потенциальной энергией выбирают состояние системы с минимальной энергией. Тогда потенциальная энергия всегда положительна или равна нулю.<br>&nbsp;&nbsp; Итак, потенциальная энергия системы «тело - Земля» - величина, зависящая от положения тела относительно Земли, равная работе консервативной силы при перемещении тела из точки, где оно находится, в точку, соответствующую нулевому уровню потенциальной энергии системы.<br>&nbsp;&nbsp; У пружины потенциальная энергия минимальна в отсутствие деформации, а у системы «камень - Земля» - когда камень лежит на поверхности Земли. Поэтому в первом случае [[Image:A49-6.jpg|121x43px]], а во втором случае [[Image:A49-15.jpg|94x21px]]. Но к данным выражениям можно добавить любую постоянную величину ''C'', и это ничего не изменит. Можно считать, что [[Image:A49-7.jpg|287x40px]].<br>&nbsp;&nbsp; Если во втором случае положить [[Image:A49-16.jpg|98x20px]], то это будет означать, что за нулевой уровень энергии системы «камень - Земля» принята энергия, соответствующая положению камня на высоте ''h<sub>0</sub>'' над поверхностью Земли.<br>&nbsp;&nbsp; Изолированная система тел стремится к состоянию, в котором ее потенциальная энергия минимальна.<br>&nbsp;&nbsp; Если не удерживать тело, то оно падает на землю (''h''=0); если отпустить растянутую или сжатую пружину, то она вернется в недеформированное состояние [[Image:A49-17.jpg|60x16px]].<br>&nbsp;&nbsp; Если силы зависят только от расстояний между телами системы, то работа этих сил не зависит от формы траектории. Поэтому работу можно представить как разность значений некоторой функции, называемой потенциальной энергией, в конечном и начальном состояниях системы. Значение потенциальной энергии системы зависит от характера действующих сил, и для его определения необходимо указать нулевой уровень отсчета.<br><br><br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;???<br>&nbsp;&nbsp; 1. В чем состоит сходство кинетической энергии тела с потенциальной?<br>&nbsp;&nbsp; 2. В чем состоит различие между кинетической энергией и потенциальной?<br>&nbsp;&nbsp; 3. Может ли потенциальная энергия быть отрицательной?<br> <br>
+
&nbsp;&nbsp; Используя [[Второй_закон_Ньютона|второй закон Ньютона]], мы доказали (см. § 46), что в случае движущегося тела работа сил любой природы может быть представлена в виде разности двух значений некоторой величины, зависящей от скорости тела, - разности между значениями кинетической энергии тела в конечный и начальный моменты времени:<br>[[Image:A49-1.jpg|center|305x42px|Потенциальная энергия]]&nbsp;&nbsp; Если же силы взаимодействия между телами являются консервативными, то, используя явные выражения для сил, мы показали (см. § 47 и 48), что работу таких сил можно также представить в виде разности двух значений некоторой величины, зависящей от взаимного расположения тел (или частей одного тела):<br>[[Image:A49-2.jpg|center|501x77px|Потенциальная энергия]]&nbsp;&nbsp; Здесь высоты ''h<sub>1</sub> ''и''h<sub>2</sub> ''определяют взаимное расположение тела и Земли, а удлинения [[Image:A49-8.jpg|26x20px|A49-8.jpg]] и&nbsp;[[Image:A49-9.jpg|28x21px|A49-9.jpg]] - взаимное расположение витков деформированной пружины (или значения деформаций другого упругого тела).<br>&nbsp;&nbsp; Величину, равную произведению массы тела ''m'' на ускорение свободного падения ''g'' и на высоту ''h'' тела над поверхностью Земли, называют '''потенциальной энергией взаимодействия тела и Земли''' (от латинского слова «потенция» - положение, возможность).<br>&nbsp;&nbsp; Условимся обозначать потенциальную энергию буквой ''Е<sub>п</sub>'':<br>[[Image:A49-3.jpg|center|227x36px|Потенциальная энергия]]&nbsp;&nbsp; Величину, равную половине произведения коэффициента упругости ''k'' тела на квадрат [[Деформация_и_силы_упругости|деформации]] [[Image:A49-10.jpg|21x17px|A49-10.jpg]], называют '''потенциальной энергией упруго деформированного тела''':<br>[[Image:A49-4.jpg|center|233x54px|Потенциальная энергия]]&nbsp;&nbsp; В обоих случаях потенциальная энергия определяется расположением тел системы или частей одного тела относительно друг друга.<br>&nbsp;&nbsp; Введя понятие потенциальной [[Закон_сохранения_энергии|энергии]], мы получаем возможность выразить работу любых консервативных сил через изменение потенциальной энергии. Под изменением величины понимают разность между ее конечным и начальным значениями, поэтому [[Image:A49-11.jpg|150x21px|Потенциальная энергия]].<br>&nbsp;&nbsp; Следовательно, оба уравнения (6.20) можно записать так:<br>[[Image:A49-5.jpg|center|419x22px|Потенциальная энергия]]откуда [[Image:A49-12.jpg|84x18px|A49-12.jpg]].<br>&nbsp;&nbsp; Изменение потенциальной энергии тела равно работе консервативной силы, взятой с обратным знаком.<br>&nbsp;&nbsp; Эта формула позволяет дать общее определение потенциальной энергии.<br>&nbsp;&nbsp; '''Потенциальной энергией''' системы называется зависящая от положения тел величина, изменение которой при переходе системы из начального состояния в конечное равно работе внутренних консервативных сил системы, взятой с противоположным знаком.<br>&nbsp;&nbsp; Знак «-» в формуле (6.23) не означает, что работа консервативных сил всегда отрицательна. Он означает лишь, что изменение потенциальной энергии и работа сил в системе всегда имеют противоположные знаки.<br>&nbsp;&nbsp; Например, при падении камня на Землю его потенциальная энергия убывает [[Image:A49-13.jpg|90x21px|Потенциальная энергия]], но сила тяжести совершает положительную работу (''A''&gt;0). Следовательно, ''A'' и [[Image:A49-14.jpg|30x17px|A49-14.jpg]] имеют противоположные знаки в соответствии с формулой (6.23).<br>&nbsp;&nbsp; '''Нулевой уровень потенциальной энергии.''' Согласно уравнению (6.23) работа консервативных сил взаимодействия определяет не саму потенциальную энергию, а ее изменение.<br>&nbsp;&nbsp; Поскольку работа определяет лишь изменение потенциальной энергии, то только изменение энергии в механике имеет физический смысл. Поэтому можно произвольно ''выбрать'' состояние системы, в котором ее потенциальная энергия ''считается'' равной нулю. Этому состоянию соответствует нулевой уровень потенциальной энергии. Ни одно явление в природе или [[Давление_в_природе_и_технике|технике]] не определяется значением самой потенциальной энергии. Важна лишь разность значений потенциальной энергии в конечном и начальном состояниях системы тел.<br>&nbsp;&nbsp; Выбор нулевого уровня производится по-разному и диктуется исключительно соображениями удобства, т. е. простотой записи уравнения, выражающего закон сохранения энергии.<br>&nbsp;&nbsp; Обычно в качестве состояния с нулевой потенциальной энергией выбирают состояние системы с минимальной энергией. Тогда потенциальная энергия всегда положительна или равна нулю.<br>&nbsp;&nbsp; Итак, потенциальная энергия системы «тело - Земля» - величина, зависящая от положения тела относительно Земли, равная работе консервативной силы при перемещении тела из точки, где оно находится, в точку, соответствующую нулевому уровню потенциальной энергии системы.<br>&nbsp;&nbsp; У пружины потенциальная энергия минимальна в отсутствие деформации, а у системы «камень - Земля» - когда камень лежит на поверхности [[Внутреннее_строение_Земли|Земли]]. Поэтому в первом случае [[Image:A49-6.jpg|121x43px|Потенциальная энергия]], а во втором случае [[Image:A49-15.jpg|94x21px|Потенциальная энергия]]. Но к данным выражениям можно добавить любую постоянную величину ''C'', и это ничего не изменит. Можно считать, что [[Image:A49-7.jpg|287x40px|Потенциальная энергия]].<br>&nbsp;&nbsp; Если во втором случае положить [[Image:A49-16.jpg|98x20px|Потенциальная энергия]], то это будет означать, что за нулевой уровень энергии системы «камень - Земля» принята энергия, соответствующая положению камня на высоте ''h<sub>0</sub>'' над поверхностью Земли.<br>&nbsp;&nbsp; Изолированная система тел стремится к состоянию, в котором ее потенциальная энергия минимальна.<br>&nbsp;&nbsp; Если не удерживать тело, то оно падает на землю (''h''=0); если отпустить растянутую или сжатую пружину, то она вернется в недеформированное состояние [[Image:A49-17.jpg|60x16px|Потенциальная энергия]].<br>&nbsp;&nbsp; Если силы зависят только от расстояний между телами системы, то работа этих сил не зависит от формы траектории. Поэтому работу можно представить как разность значений некоторой функции, называемой потенциальной энергией, в конечном и начальном состояниях системы. Значение потенциальной энергии системы зависит от характера действующих сил, и для его определения необходимо указать нулевой уровень отсчета.<br><br><br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;???<br>&nbsp;&nbsp; 1. В чем состоит сходство кинетической энергии тела с потенциальной?<br>&nbsp;&nbsp; 2. В чем состоит различие между [[Кинетическая_энергия_и_ее_изменение|кинетической энергией]] и потенциальной?<br>&nbsp;&nbsp; 3. Может ли потенциальная энергия быть отрицательной?<br> <br>
''Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский, Физика 10 класс''  
''Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский, Физика 10 класс''  
Строка 14: Строка 14:
  '''<u>Содержание урока</u>'''
  '''<u>Содержание урока</u>'''
-
  '''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] конспект урока                      '''
+
  '''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] конспект урока                      '''
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] опорный каркас   
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] опорный каркас   
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] презентация урока
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] презентация урока
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] акселеративные методы  
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] акселеративные методы  
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] интерактивные технологии  
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] интерактивные технологии  
   
   
  '''<u>Практика</u>'''
  '''<u>Практика</u>'''
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] задачи и упражнения  
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] задачи и упражнения  
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] самопроверка
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] самопроверка
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] практикумы, тренинги, кейсы, квесты
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] практикумы, тренинги, кейсы, квесты
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] домашние задания
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] домашние задания
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] дискуссионные вопросы
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] дискуссионные вопросы
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] риторические вопросы от учеников
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] риторические вопросы от учеников
-
 
+
  '''<u>Иллюстрации</u>'''
  '''<u>Иллюстрации</u>'''
-
  '''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] аудио-, видеоклипы и мультимедиа '''
+
  '''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] аудио-, видеоклипы и мультимедиа '''
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] фотографии, картинки  
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] фотографии, картинки  
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] графики, таблицы, схемы
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] графики, таблицы, схемы
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] юмор, анекдоты, приколы, комиксы
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] юмор, анекдоты, приколы, комиксы
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] притчи, поговорки, кроссворды, цитаты
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] притчи, поговорки, кроссворды, цитаты
   
   
  '''<u>Дополнения</u>'''
  '''<u>Дополнения</u>'''
-
  '''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] рефераты'''
+
  '''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] рефераты'''
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] статьи  
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] статьи  
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] фишки для любознательных  
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] фишки для любознательных  
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] шпаргалки  
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] шпаргалки  
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] учебники основные и дополнительные
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] учебники основные и дополнительные
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] словарь терминов                           
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] словарь терминов                           
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] прочие  
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] прочие  
   
   
  <u>Совершенствование учебников и уроков
  <u>Совершенствование учебников и уроков
-
  </u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] исправление ошибок в учебнике'''
+
  </u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] исправление ошибок в учебнике'''
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] обновление фрагмента в учебнике  
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] обновление фрагмента в учебнике  
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] элементы новаторства на уроке  
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] элементы новаторства на уроке  
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] замена устаревших знаний новыми  
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] замена устаревших знаний новыми  
-
 
+
  '''<u>Только для учителей</u>'''
  '''<u>Только для учителей</u>'''
-
  '''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] идеальные уроки '''
+
  '''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] идеальные уроки '''
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] календарный план на год   
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] календарный план на год   
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] методические рекомендации   
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] методические рекомендации   
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] программы
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] программы
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] обсуждения
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] обсуждения
   
   
   
   

Версия 04:58, 5 июля 2012

Гипермаркет знаний>>Физика и астрономия>>Физика 10 класс>>Физика: Потенциальная энергия


   Используя второй закон Ньютона, мы доказали (см. § 46), что в случае движущегося тела работа сил любой природы может быть представлена в виде разности двух значений некоторой величины, зависящей от скорости тела, - разности между значениями кинетической энергии тела в конечный и начальный моменты времени:
Потенциальная энергия
   Если же силы взаимодействия между телами являются консервативными, то, используя явные выражения для сил, мы показали (см. § 47 и 48), что работу таких сил можно также представить в виде разности двух значений некоторой величины, зависящей от взаимного расположения тел (или частей одного тела):
Потенциальная энергия
   Здесь высоты h1 иh2 определяют взаимное расположение тела и Земли, а удлинения A49-8.jpg и A49-9.jpg - взаимное расположение витков деформированной пружины (или значения деформаций другого упругого тела).
   Величину, равную произведению массы тела m на ускорение свободного падения g и на высоту h тела над поверхностью Земли, называют потенциальной энергией взаимодействия тела и Земли (от латинского слова «потенция» - положение, возможность).
   Условимся обозначать потенциальную энергию буквой Еп:
Потенциальная энергия
   Величину, равную половине произведения коэффициента упругости k тела на квадрат деформации A49-10.jpg, называют потенциальной энергией упруго деформированного тела:
Потенциальная энергия
   В обоих случаях потенциальная энергия определяется расположением тел системы или частей одного тела относительно друг друга.
   Введя понятие потенциальной энергии, мы получаем возможность выразить работу любых консервативных сил через изменение потенциальной энергии. Под изменением величины понимают разность между ее конечным и начальным значениями, поэтому Потенциальная энергия.
   Следовательно, оба уравнения (6.20) можно записать так:
Потенциальная энергия
откуда A49-12.jpg.
   Изменение потенциальной энергии тела равно работе консервативной силы, взятой с обратным знаком.
   Эта формула позволяет дать общее определение потенциальной энергии.
   Потенциальной энергией системы называется зависящая от положения тел величина, изменение которой при переходе системы из начального состояния в конечное равно работе внутренних консервативных сил системы, взятой с противоположным знаком.
   Знак «-» в формуле (6.23) не означает, что работа консервативных сил всегда отрицательна. Он означает лишь, что изменение потенциальной энергии и работа сил в системе всегда имеют противоположные знаки.
   Например, при падении камня на Землю его потенциальная энергия убывает Потенциальная энергия, но сила тяжести совершает положительную работу (A>0). Следовательно, A и A49-14.jpg имеют противоположные знаки в соответствии с формулой (6.23).
   Нулевой уровень потенциальной энергии. Согласно уравнению (6.23) работа консервативных сил взаимодействия определяет не саму потенциальную энергию, а ее изменение.
   Поскольку работа определяет лишь изменение потенциальной энергии, то только изменение энергии в механике имеет физический смысл. Поэтому можно произвольно выбрать состояние системы, в котором ее потенциальная энергия считается равной нулю. Этому состоянию соответствует нулевой уровень потенциальной энергии. Ни одно явление в природе или технике не определяется значением самой потенциальной энергии. Важна лишь разность значений потенциальной энергии в конечном и начальном состояниях системы тел.
   Выбор нулевого уровня производится по-разному и диктуется исключительно соображениями удобства, т. е. простотой записи уравнения, выражающего закон сохранения энергии.
   Обычно в качестве состояния с нулевой потенциальной энергией выбирают состояние системы с минимальной энергией. Тогда потенциальная энергия всегда положительна или равна нулю.
   Итак, потенциальная энергия системы «тело - Земля» - величина, зависящая от положения тела относительно Земли, равная работе консервативной силы при перемещении тела из точки, где оно находится, в точку, соответствующую нулевому уровню потенциальной энергии системы.
   У пружины потенциальная энергия минимальна в отсутствие деформации, а у системы «камень - Земля» - когда камень лежит на поверхности Земли. Поэтому в первом случае Потенциальная энергия, а во втором случае Потенциальная энергия. Но к данным выражениям можно добавить любую постоянную величину C, и это ничего не изменит. Можно считать, что Потенциальная энергия.
   Если во втором случае положить Потенциальная энергия, то это будет означать, что за нулевой уровень энергии системы «камень - Земля» принята энергия, соответствующая положению камня на высоте h0 над поверхностью Земли.
   Изолированная система тел стремится к состоянию, в котором ее потенциальная энергия минимальна.
   Если не удерживать тело, то оно падает на землю (h=0); если отпустить растянутую или сжатую пружину, то она вернется в недеформированное состояние Потенциальная энергия.
   Если силы зависят только от расстояний между телами системы, то работа этих сил не зависит от формы траектории. Поэтому работу можно представить как разность значений некоторой функции, называемой потенциальной энергией, в конечном и начальном состояниях системы. Значение потенциальной энергии системы зависит от характера действующих сил, и для его определения необходимо указать нулевой уровень отсчета.


   ???
   1. В чем состоит сходство кинетической энергии тела с потенциальной?
   2. В чем состоит различие между кинетической энергией и потенциальной?
   3. Может ли потенциальная энергия быть отрицательной?

Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский, Физика 10 класс


Сборник конспектов уроков по всем классам, домашнее задание, скачать рефераты по физике, книги и учебники согласно календарного планирования по физике для 10 класса

Содержание урока
1236084776 kr.jpg конспект урока                       
1236084776 kr.jpg опорный каркас  
1236084776 kr.jpg презентация урока
1236084776 kr.jpg акселеративные методы 
1236084776 kr.jpg интерактивные технологии 

Практика
1236084776 kr.jpg задачи и упражнения 
1236084776 kr.jpg самопроверка
1236084776 kr.jpg практикумы, тренинги, кейсы, квесты
1236084776 kr.jpg домашние задания
1236084776 kr.jpg дискуссионные вопросы
1236084776 kr.jpg риторические вопросы от учеников

Иллюстрации
1236084776 kr.jpg аудио-, видеоклипы и мультимедиа 
1236084776 kr.jpg фотографии, картинки 
1236084776 kr.jpg графики, таблицы, схемы
1236084776 kr.jpg юмор, анекдоты, приколы, комиксы
1236084776 kr.jpg притчи, поговорки, кроссворды, цитаты

Дополнения
1236084776 kr.jpg рефераты
1236084776 kr.jpg статьи 
1236084776 kr.jpg фишки для любознательных 
1236084776 kr.jpg шпаргалки 
1236084776 kr.jpg учебники основные и дополнительные
1236084776 kr.jpg словарь терминов                          
1236084776 kr.jpg прочие 

Совершенствование учебников и уроков
1236084776 kr.jpg исправление ошибок в учебнике
1236084776 kr.jpg обновление фрагмента в учебнике 
1236084776 kr.jpg элементы новаторства на уроке 
1236084776 kr.jpg замена устаревших знаний новыми 

Только для учителей
1236084776 kr.jpg идеальные уроки 
1236084776 kr.jpg календарный план на год  
1236084776 kr.jpg методические рекомендации  
1236084776 kr.jpg программы
1236084776 kr.jpg обсуждения


Интегрированные уроки

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.