Определение потенциальной энергии своего тела при качании на качелях (дома). Оборудование: Сантиметровая лента или линейка, весы напольные Цель: Научиться определять потенциальную энергию своего тела при качании на качелях или съезжании с горки.


Ход работы:
1. Определить с помощью ленты высоту качелей над землёй (качели в это время находятся в покое).               $h_1=0,3$ м

2. Определить массу тела на напольных весах.  m=42  кг

3. Вычислить потенциальную энергию тела, находящегося на покоящихся качелях

$E_{p1} = mgh_1$.            $E_{p1}=42*10*0,3=126$ Дж

4. Отклонить качели, определить высоту над землёй.           $h_2=0,5$ м.

5. Вычислить потенциальную энергию во втором случае

$E_{p2} = mgh_2$.             $E_{p2}=42*10*0,5=210$ Дж

Выводы:  Потенциальная энергия тела относительно земли в отведенном от положения равновесия качели больше, чем в положении равновесия. Согласно закону сохранения энергии разность этих потенциальных энергий в указанных точках будет равна кинетической энергии тела в момент прохождения положения равновесия при качании на качели.

$E_k=E_{p2}E_{p1}=210-126=84$ Дж

Можем найти скорость в момент прохождения положения равновесия.

$E_k=\frac{mv^2}{2}$              $v=\sqrt{\frac{2E_k}{m}}$

$v=\sqrt{\frac{2*84}{42}}=2$ м/с

Комментарии