Какова полная механическая энергия скейтера со скейтбордом? (Eполная

Тема урока: Полная механическая энергия скейтера со скейтбордом

Объяснение: Полная механическая энергия скейтера со скейтбордом включает в себя две составляющие энергии: кинетическую энергию и потенциальную энергию.

Кинетическая энергия (Ек) скейтера определяется формулой:
\[Eк = \frac{1}{2}mv^2\]

где m - масса скейтера, а v - его скорость.

Потенциальная энергия (Еп) скейтера зависит от его высоты над определенной точкой и определяется формулой:
\[Eп = mgh\]

где m - масса скейтера, g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с^2), h - высота скейтера над этой точкой.

Полная механическая энергия (Eполная) скейтера со скейтбордом равна сумме кинетической и потенциальной энергии:
\[Eполная = Eк + Eп\]

Пример: Предположим, что скейтер массой 60 кг имеет скорость 5 м/с и находится на высоте 2 метра над определенной точкой. Чтобы найти полную механическую энергию скейтера, подставим известные значения в формулу:

\[Eполная = (0.5 * 60 * 5^2) + (60 * 9.8 * 2)\]

\[Eполная = (0.5 * 60 * 25) + (60 * 9.8 * 2)\]

\[Eполная = 750 + 1176\]

\[Eполная = 1926\]

Таким образом, полная механическая энергия скейтера со скейтбордом составляет 1926 Дж.

Совет: Чтобы лучше понять концепцию полной механической энергии, рекомендуется изучить кинетическую и потенциальную энергии по отдельности, чтобы понять, как они взаимодействуют и суммируются в полную энергию.

Дополнительное задание: Если скейтер массой 70 кг имеет скорость 8 м/с и находится на высоте 3 метра над определенной точкой, найдите его полную механическую энергию. Используйте рассмотренные формулы для решения.