Энергия. Потенциальная и кинетическая энергия
Понятие энергии. Потенциальная энергия E_п = mgh. Кинетическая энергия E_к = mv²/2.
Конспект урока
Энергия. Потенциальная и кинетическая энергия
Если тело может совершить работу, говорят, что оно обладает энергией.
Потенциальная энергия системы «тело — Земля» зависит от высоты относительно выбранного нуля; кинетическая — от скорости тела.
Что такое энергия
Энергия — это физическая величина, характеризующая способность тела совершать работу.
Чем больше энергии у тела, тем бóльшую работу оно может совершить.
Энергию обозначают , измеряют в джоулях ().
Виды механической энергии
В механике изучают два вида энергии:
- Потенциальная — энергия взаимодействия (зависит от взаимного положения тел)
- Кинетическая — энергия движения
Потенциальная энергия
Потенциальная энергия — это энергия, которая определяется взаимным положением взаимодействующих тел или частей тела.
1. Потенциальная энергия тела, поднятого над Землёй
При выборе нулевого уровня потенциальной энергии высота h отсчитывается от этого уровня. Вблизи поверхности Земли при практически постоянном g для системы «тело — Земля»:
Например, чем выше поднята гиря, тем бо́льшую работу она может совершить при падении.
2. Дополнительно: потенциальная энергия упруго деформированного тела
Деформированная пружина обладает потенциальной энергией. Следующая формула — дополнительное расширение, не обязательное для проверки этого урока:
Чем сильнее растянута пружина, тем больше её потенциальная энергия.
Кинетическая энергия
Кинетическая энергия — это энергия движения.
Тело массой , движущееся со скоростью , имеет кинетическую энергию:
Чем больше масса и скорость тела, тем больше его кинетическая энергия.
Пример: движущийся автомобиль обладает кинетической энергией — при столкновении она переходит в работу разрушения.
Примеры расчёта
Пример 1. Тело массой находится на высоте над выбранным нулевым уровнем. При g = 10 Н/кг найдите потенциальную энергию системы «тело — Земля».
Пример 2. Мяч массой летит со скоростью . Найдите его кинетическую энергию.
Связь энергии и работы
Тело или система может совершить работу за счёт имеющейся энергии. Например, при падении тела потенциальная энергия системы «тело — Земля» уменьшается, а кинетическая энергия растёт, если сопротивлением воздуха можно пренебречь.
Нельзя без условий писать «любая работа равна изменению любой энергии». Работа равнодействующей сил равна изменению кинетической энергии; работа силы тяжести равна убыли соответствующей потенциальной энергии. В этом уроке достаточно различать виды энергии и считать их в явно указанных простых ситуациях.
Вопросы для самопроверки
- Что такое энергия? В каких единицах она измеряется?
- Какие виды механической энергии вы знаете?
- Как вычислить потенциальную энергию поднятого тела?
- Как вычислить кинетическую энергию движущегося тела?
- Как связана работа с изменением энергии?
Презентация для урока
Скачать редактируемую презентацию (PPTX)
Версия после предметной и методической проверки 15.10.2026. Просмотр слайдов доступен в карточке презентации.
Демонстрация
Материалы к уроку
Скачать и открыть
Материалы урока
2 материалаПодготовка к уроку
2 материала· для учителей
18 слайдов. Предметная и методическая проверка 15.10.2026: содержание, схемы, задания и ключи согласованы. Редактируемый PPTX доступен в конспекте урока.
Презентация · MediaSchool
Методическая разработка после предметной и методической проверки 15.10.2026: сценарий, карта фактических слайдов, лист ученика, отдельные ключи и проверенные источники.
Методичка · MediaSchool
От сообщества
Материалы сообщества0
Дополнения от учителей к этому уроку. Проверены модерацией, но не являются редакционным контентом MediaSchool.
Поделитесь первым материалом
Рабочий лист, презентация или методичка помогут другим учителям подготовиться к уроку.
Комментарии
Войдите, чтобы оставлять комментарии.
Пока нет комментариев. Будьте первым!