Может ли быть потенциальная энергия отрицательной почему?

2 ответов на вопрос “Может ли быть потенциальная энергия отрицательной почему?”

  1. Bazar Ответить

    Н.К. Гладышева, ИОСО РАО, школа № 548, г. Москва
    Этот вопрос в так называемых стабильных учебниках никогда специально подробно не рассматривался. Считалось, что он слишком сложен для учеников средней школы. В то же время «по умолчанию» ученики (да нередко и учителя) полагают, что энергия может быть только положительной величиной. Это приводит к недоразумениям при анализе преобразования энергии в различных процессах. Например, как объяснить, что при кипячении воды вся сообщаемая веществу энергия идет на испарение, при этом средняя кинетическая энергия движения частиц не меняется, а энергия взаимодействия частиц становится равной нулю? Куда же исчезает энергия, поступающая от нагревателя? Таких примеров можно привести много. Но целесообразнее не умалчивать, что энергия взаимодействия тел может быть как положительной, так и отрицательной. Трудности в понимании этого положения надуманные. Ведь даже ученики начальных классов понимают, что температура окружающего воздуха может быть как положительной, так и отрицательной величиной! Более того, школьники достаточно легко воспринимают существование наряду со шкалой Кельвина других температурных шкал (Цельсия, Фаренгейта, Реомюра). Таким образом, идея, что численное значение какой-то физической величины зависит от условно выбираемого начала ее отсчета, не является непостижимой для старшеклассника.
    Выбор начала отсчета потенциальной энергии
    Покажем, как объяснить ученикам, что при изучении механических явлений во многих случаях удобно выбрать уровень отсчета потенциальной энергии так, что она будет иметь отрицательное значение.
    Анализ преобразования энергии подразумевает более детальное знакомство учащихся с ее формами. В любом учебнике сообщается, что тело массой m, движущееся относительно выбранной системы отсчета с какой-то скоростью v, обладает в этой системе кинетической энергией Eкин = mv2/2. Если же в какой-то системе отсчета тело неподвижно, то его кинетическая энергия равна нулю. Поэтому кинетическую энергию тела называют энергией движения. В отличие от других характеристик движения, таких, как скорость v или импульс p = mv, кинетическая энергия не связана с направлением движения. Она является скалярной величиной. Целесообразно предложить ученикам самостоятельно показать, что кинетическая энергия тела и системы тел не может быть отрицательной величиной.
    Природа потенциальной энергии может быть совершенно различной. В случае с математическим маятником (материальная точка массой m, подвешенная на невесомой нерастяжимой нити длиной l) она связана с притяжением груза маятника Землей. Именно это гравитационное взаимодействие уменьшает скорость груза при его движении вверх. В случае с теннисным мячом, ударяющимся о стенку, потенциальная энергия связана с деформацией мяча. Общее же у энергии взаимодействия груза с Землей и энергии деформации то, что такая энергия может преобразовываться в кинетическую энергию и обратно.
    Однако далеко не все процессы обратимы. Например, при ударе молотка по кусочку свинца кинетическая энергия молотка вроде бы исчезает бесследно – молоток почти не отскакивает после удара. В данном случае происходит преобразование кинетической энергии молотка в теплоту и последующая ее необратимая диссипация.
    Подробнее рассмотрим понятие потенциальной энергии. Природа потенциальной энергии различна, поэтому нет единой формулы для ее вычисления. Из всех видов взаимодействия мы чаще всего встречаемся с гравитационным взаимодействием Земли и тел, находящихся вблизи ее поверхности, поэтому в первую очередь следует остановиться на обсуждении особенностей гравитационного взаимодействия.

  2. Gavinraris Ответить

    Срочно помогите по Химико-лесному комплексу Химическая промышленность определяет развитие процесса ……………………………….. хозяйства. Химическая промышленность имеет ряд особенностей а)Она создает………………………………………………………….. б)Она имеет большие возможности для……………………… в)У химической промышленности обширная…………..
    Помогите написать сочинение на тему письмо другу,одно из удачно проведенных вечеров. Умаляю! (сочинение завтра) 5 класс
    Ребят) Помогите с программой на Паскале, пожалуйстаа)
    Нужно написать программу, которая выводит на экран все двухзначные числа, делящиеся на 3 или на 5 (использовать операции целочисленного деления div или mod)
    Летящий горизонтально со скоростью 8 м/с пластилиновый шарик налетает на деревянный брусок и прилипает к нему. Масса шарика 5 г, масса бруска 15 г. Определите скорость движения бруска после соударения с шариком. Решите пожалуйста! Позарез щас надо…
    lim x->3     x^2-9/x^2-2x-3 x->3
    Вибери реченя в якому дієслово вжито в переносному значенІ. 1)Ліс прокинувся від зимового сну. 2)На деревах зазеленіли перші листочки. 3)Весело защебетали пташки.
    Как составить материальный баланс?
    составить СЛОЖНОЕ именно СЛОЖНОЕ предложение со словами невежа и непоседа. Разные предложения с этими словами. Например, непоседа,одно предложение. Невежа это уже другое предложение
    Какие работы доступны для подростков в нашей стране нужно написать 6 пунктов Заранее спасибо!
    Код программы в Delphi для задачи вычислить произведение первых восьми членов арифметической прогрессии с первым членом равным 9 и разницей 4.

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *