8.11
Диаграмма энергии — это график потенциальной энергии в зависимости от положения объекта, когда на него действует консервативная сила. Из-за суммарных консервативных сил, действующих на объект, общая механическая энергия системы постоянна.
Рассмотрим фигуриста в точке отдыха А на параболической рампе без трения высотой y. Таким образом, гравитационная потенциальная энергия фигуриста равна mgy, в то время как его кинетическая энергия равна нулю.
Когда фигурист движется вниз, его потенциальная энергия уменьшается как x2.
В нижней части рампы потенциальная энергия конькобежца становится равной нулю, в то время как его кинетическая энергия достигает максимума.
Когда фигурист движется к точке В, потенциальная энергия достигает максимального значения, а кинетическая энергия приближается к нулю.
Далее, поскольку рампа не имеет трения, фигурист совершает колебательное движение в нижней части рампы. Таким образом, сила, действующая на фигуриста, является отрицательной производной от потенциальной энергии в данный момент.
Динамику механической системы можно легко понять, проанализировав диаграмму потенциальной энергии. Поскольку энергия является скалярной величиной, инт…
Авторские права © 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.