Определение
Потенциальная энергия — это энергия, которая определяется взаимным положением взаимодействующих тел или частей одного тела. Главный школьный пример — тело, поднятое над землёй: Земля притягивает его, и при падении оно может совершить работу. Такой же энергией обладает сжатая или растянутая пружина.
Попробуй решить
Реши задачу этого типа прямо здесь — проверю сразу и покажу разбор:
- <p>Мяч бросили вертикально вверх; рассматриваем его подъём от земли до верхней точки (сопротивлением воздуха пренебречь).</p> <p>Как в результате изменятся следующие величины?</p> <p>А) потенциальная энергия мяча<br>Б) кинетическая энергия мяча</p> <p>Для каждой величины определите характер изменения:</p> <ol><li>увеличится</li><li>уменьшится</li><li>не изменится</li></ol> <p>Запишите две цифры в порядке А, Б (цифры могут повторяться).</p>
- <p>Мяч бросили вертикально вверх; рассматриваем его подъём от земли до верхней точки (сопротивлением воздуха пренебречь).</p> <p>Как в результате изменятся следующие величины?</p> <p>А) кинетическая энергия мяча<br>Б) потенциальная энергия мяча</p> <p>Для каждой величины определите характер изменения:</p> <ol><li>увеличится</li><li>уменьшится</li><li>не изменится</li></ol> <p>Запишите две цифры в порядке А, Б (цифры могут повторяться).</p>
- <p>Парашютист опускается с раскрытым парашютом равномерно и прямолинейно.</p> <p>Как в результате изменятся следующие величины?</p> <p>А) потенциальная энергия парашютиста<br>Б) кинетическая энергия парашютиста</p> <p>Для каждой величины определите характер изменения:</p> <ol><li>увеличится</li><li>уменьшится</li><li>не изменится</li></ol> <p>Запишите две цифры в порядке А, Б (цифры могут повторяться).</p>
Ключевые признаки
- Формула и единица — для тела, поднятого над землёй, Eₚ = m · g · h, где m — масса (кг), g ≈ 10 м/с², h — высота (м) над уровнем, от которого ведут отсчёт (обычно над землёй или полом); единица — джоуль (Дж)
- Зависит от высоты, а не от скорости — тело поднимается, и энергия растёт; опускается — уменьшается, даже если движется с постоянной скоростью
- Есть у деформированных тел — сжатая пружина, натянутая тетива лука, растянутый резиновый жгут запасают потенциальную энергию и, распрямляясь, совершают работу
- Превращается в кинетическую — если трения и сопротивления воздуха нет, при падении или соскальзывании с горки потенциальная энергия уменьшается ровно настолько, насколько растёт кинетическая, а их сумма (полная механическая энергия) сохраняется
Пример
Ученик поднял рюкзак массой 5 кг с пола на стол высотой 0,8 м. Потенциальная энергия рюкзака относительно пола стала Eₚ = 5 · 10 · 0,8 = 40 Дж. Если рюкзак столкнуть со стола, при падении эти 40 Дж почти целиком перейдут в кинетическую энергию, а при ударе о пол — во внутреннюю энергию и звук.
Тема целиком: Механическое движение. Средняя скорость — теория, разобранные задания и тренажёр.
Не путай: Потенциальная энергия и кинетическая энергия
Потенциальная энергия зависит от положения тела (высоты, деформации), а кинетическая — от его скорости. Парашютист, опускающийся равномерно, теряет потенциальную энергию, потому что высота уменьшается, а кинетическая у него не меняется, потому что скорость постоянна. Убыль потенциальной энергии здесь уходит на работу против сопротивления воздуха.
Частые вопросы
Что такое потенциальная энергия простыми словами (для 7–9 класса)?
Потенциальная энергия — это энергия, которая определяется взаимным положением взаимодействующих тел или частей одного тела. Главный школьный пример — тело, поднятое над землёй: Земля притягивает его, и при падении оно может совершить работу. Такой же энергией обладает сжатая или растянутая пружина.
Как потенциальная энергия выглядит на практике?
Ученик поднял рюкзак массой 5 кг с пола на стол высотой 0,8 м. Потенциальная энергия рюкзака относительно пола стала Eₚ = 5 · 10 · 0,8 = 40 Дж. Если рюкзак столкнуть со стола, при падении эти 40 Дж почти целиком перейдут в кинетическую энергию, а при ударе о пол — во внутреннюю энергию и звук.
В каких заданиях ОГЭ встречается «потенциальная энергия»?
Этот термин встречается в заданиях №12 — потренируйся в тренажёре Совелия.