Потенциальная энергия в поле тяжести

Модель представляет собой демонстрацию, иллюстрирующую понятие «Потенциальная энергия». Демонстрируется связь между изменением потенциальной энергии тела при его подъеме на некоторую высоту и работой внешних сил по подъему данного тела.

Если тело перемещается вблизи поверхности Земли, то на него действует постоянная по величине и направлению сила тяжести Работа этой силы равна изменению некоторой физической величины mgh (где h – высота, отсчитываемая от некоторого нулевого уровня), взятому с противоположным знаком. Эту физическую величину называют потенциальной энергией тела в поле силы тяжести:

Она равна работе, которую совершает сила тяжести при опускании тела на нулевой уровень. В то же время она равна работе внешних сил на перемещение тела с нулевого уровня на требуемую высоту. Потенциальная энергия Eр зависит от выбора нулевого уровня отсчета. Физический смысл имеет не сама потенциальная энергия, а ее изменение ΔEр = Eр2Eр1 при перемещении тела из одного положения в другое. Это изменение не зависит от выбора нулевого уровня.

Модель может быть использована в режиме ручного переключения кадров и в режиме автоматической демонстрации (Фильм).