Какова полная механическая энергия мяча в самой верхней точке его траектории, если масса мяча равна 300 г, а

Тема урока: Полная механическая энергия мяча

Пояснение:

Полная механическая энергия мяча включает в себя его кинетическую и потенциальную энергии.

Кинетическая энергия (КЭ) определяется формулой: КЭ = (1/2) * m * v^2, где m - масса мяча, v - его скорость.

Потенциальная энергия (ПЭ) связана с высотой и определяется формулой: ПЭ = m * g * h, где g - ускорение свободного падения (принимается равным 9.8 м/с^2), h - высота.

В самой верхней точке траектории мяча его скорость равна нулю, поэтому вся энергия является потенциальной.

Поэтому, чтобы найти полную механическую энергию мяча в самой верхней точке его траектории, нужно найти его потенциальную энергию.

Сначала найдем высоту мяча в самой верхней точке траектории:
Используем формулу для вертикальной компоненты его скорости:
v_y = v * sin(θ), где θ - угол броска мяча к горизонту.

h = (v_y^2) / (2 * g)

Подставим известные значения и рассчитаем:
h = ((20 * sin(60°))^2) / (2 * 9.8)

Теперь найдем полную механическую энергию мяча в этой точке:
ПЭ = m * g * h

Подставим известные значения и рассчитаем:
ПЭ = 0.3 * 9.8 * h

Например:
Ученику нужно найти полную механическую энергию мяча в самой верхней точке его траектории, если масса мяча равна 300 г, а он был брошен под углом 60° к горизонту со скоростью 20 м/с.

Совет:
При решении задач по механике, важно хорошо освоить концепцию механической энергии и уметь определить, какие компоненты в нее входят.

Упражнение:
Масса автомобиля равна 1200 кг. Он движется со скоростью 10 м/с. Найдите его кинетическую энергию.