Краткое пояснение:
Метод: Для демонстрации превращения механической энергии используются опыты с маятником, падающими телами и упругими столкновениями.
Пошаговое решение:
На опыте превращение одного вида механической энергии в другой можно показать с помощью следующих примеров:
- Опыт с маятником Максвелла (Рис. 195): При накручивании нити и поднятии диска вверх, его потенциальная энергия возрастает. При отпускании, диск падает, вращаясь, и его потенциальная энергия переходит в кинетическую. Часть энергии расходуется на трение, поэтому диск не достигает первоначальной высоты. При подъеме вверх кинетическая энергия вновь превращается в потенциальную.
- Падение шарика (Рис. 196): При поднятии стального шарика на некоторую высоту его потенциальная энергия увеличивается. При падении эта энергия переходит в кинетическую. При ударе о стальную плиту кинетическая энергия превращается в потенциальную энергию сжатия шарика и плиты. Затем, благодаря упругости, энергия вновь переходит в кинетическую, и шарик отскакивает вверх.
- Упругое столкновение: При ударе двух упругих тел (например, шарика о плиту) кинетическая энергия одного тела превращается в потенциальную энергию деформации обоих тел. Затем эта потенциальная энергия переходит обратно в кинетическую.