138
Ðèñ. 5.6
à á â
совершенную силой тяжести. Для этого воспользуемся известным нам вы ра-
жением
A
=
Fs
.
Расстояние, пройденное телом, равно рас стоя нию между дву мя точками
À
1
è
À
2
, т.
е.
s
=
h
1
–
h
2
. Сила, действующая на тело в направлении его движе-
ния, является силой притяжения Земли. Мы зна ем, что эта сила называется
силой тяжести и равна
F
=
gm
.
Таким образом, работа силы тяжес ти, совер шаемая при падении тела,
равна
A
=
F
·
s = mg
(
h
1
–
h
2
). Раскрыв скобки, по лучим
A
=
mgh
1
–
mgh
2
.
Отсюда видим, что работа силы тяжести равна разности величин вида
mgh
.
Такой физи ческой величиной, разность которой является работа, может быть
только энергия. Действи тельно, выражение
A
=
mgh
1
–
mgh
2
по хоже на разность
A
=
|
Å
2
–
Å
1
|
=
|
D
Å
|, которая характеризует изменение энергии.
Стало быть, разность
mgh
1
–
mgh
2
тоже явля ется разностью энергий. Кроме
того, эта разность зависит от силы тяжести (величины
mg
) и положения
тела (высоты
h
). Такая зависимость присуща только потенциальной энергии.
Следовательно, величина
mgh
характеризует только потенциальную энергию:
Å
п
=
mgh
.
Эта формула определяет потенциальную энергию тела, расположенного
на высоте
h
от поверхности Земли. Эта формула позволяет заключить, что:
1) потенциальная энергия тела в поле силы тяжести изменяется прямо
пропорционально его высоте (
h
) расположения от поверхности Земли и дей-
ствующей на его силе тяжести (
F = mg
);
2) работа силы тяжести совершается за счет уменьшения потенциальной
энергии тела:
A
=
E
п1
–
E
п2
=
D
E
п
.
Достарыңызбен бөлісу: