Конкретный вид функции П зависит от характера силового поля.
Потенциальная энергия тела массой т на высоте h
Это выражение вытекает из того, что потенциальная энергия равна работе силы тяжести при падении тела с высоты h на поверхность Земли.
Высота h отсчитывается от нулевого уровня, для которого П0 = 0, g — ускорение свободного падения.
Поскольку начало отсчета выбирается произвольно, то потенциальная энергия может иметь отрицательное значение (кинетическая энергия всегда положительна!). Если принять за нуль потенциальную энергию тела, лежащего на поверхности Земли, то потенциальная энергия тела, находящегося на дне шахты (глубина Л'), П = -mgh'.
Потенциальная энергия упруго деформированного тела (пружины )
Это выражение получается из того, что работа силы при деформации пружины идет на увеличение потенциальной энергии пружины.
Элементарная работа dA, совершаемая силой Fx при бесконечно малой деформации dx, dA = Fx dx = kx dx (Fx = -F x упр = -(-kx) = kx).
Полная работа .
[k — коэффициент упругости (для пружины — жесткость); Fх упр =- kx - проекция силы упругости на ось х; Fх упр направлена в сторону, противоположную деформации x. По третьему закону Ньютона деформирующая сила равна по модулю силе упругости и противоположно ей направлена]
Полная механическая энергия системы ___ Энергия механического движения и взаимодействия, т. е. равна сумме кинетической и потенциальной энергий.