Механика. Изменение физических величин. Мяч кидают вертикально вверх, а затем ловят в точке бросания. Как будут меняться значения его кинетической, потенциальной и полной механической энергии от момента начала движения до достижения нижней точки траектории. Сопротивлением воздуха пренебречь.

Рассмотрим, как меняются различные виды энергии при движении мяча, брошенного вертикально вверх, пренебрегая сопротивлением воздуха:

1. Полная механическая энергия:

   Полная механическая энергия (сумма кинетической и потенциальной энергии) в замкнутой системе, где нет потерь на сопротивление воздуха, остается постоянной. То есть, она не меняется.

2. Кинетическая энергия:

   В начале движения, когда мяч бросают вверх, он обладает максимальной скоростью и, следовательно, максимальной кинетической энергией. По мере подъема вверх скорость мяча уменьшается из-за действия силы тяжести, и кинетическая энергия соответственно уменьшается. В верхней точке траектории скорость мяча становится равна нулю, и кинетическая энергия также равна нулю. Затем, при падении вниз, скорость мяча начинает увеличиваться, и кинетическая энергия снова увеличивается. Таким образом, кинетическая энергия сначала уменьшается, а потом увеличивается.

3. Потенциальная энергия:

   В начале движения, когда мяч находится в нижней точке, его потенциальная энергия (относительно этой точки) минимальна. По мере подъема вверх высота мяча увеличивается, и, следовательно, его потенциальная энергия увеличивается. В верхней точке траектории мяч обладает максимальной потенциальной энергией. При падении вниз высота мяча уменьшается, и потенциальная энергия соответственно уменьшается. Таким образом, потенциальная энергия сначала увеличивается, а потом уменьшается.

Итого:

• Полная механическая энергия: не меняется
• Кинетическая энергия: сначала уменьшается, потом увеличивается
• Потенциальная энергия: сначала увеличивается, потом уменьшается