Энергия – это физическая величина, показывающая, какую работу может совершить тело.
Единица измерения энергии - Джоуль [1Дж]
Кинетическая энергия - скалярная физическая величина, равная половине произведения массы тела на квадрат его скорости.
Это энергия, которой тело обладает вследствие своего движения, т.е. любое тело, которое движется (едет, летит, падает, плывет и т.д.) обладает кинетической энергией.
Пусть тело массой m под действием постоянной силы (F=const) движется прямолинейно равноускоренно (а=const). Определим работу силы, приложенной к телу, при изменении модуля скорости этого тела от v1 до v2.
Как мы знаем, работа постоянной силы вычисляют по формуле A=FScosa. Так как в рассматриваемом нами случае направление силы F и перемещения S совпадают, то cosa=1, и тогда у нас получается, что работа силы равна А=FS. По второму закону Ньютона найдем силу F=ma. Для прямолинейного равноускоренного движения перемещение тела можно найти по формуле:
Подставляя найденные значения F и S в формулу работы, и получаем:
Из последней формулы видно, что работа силы, приложенной к телу, при изменении скорости этого тела равна разности двух значений некоторой величины . А механическая работа это и есть мера изменения энергии. Следовательно, в правой части формулы стоит разность двух значений энергии данного тела. Это значит, что величина представляет собой энергию, обусловленную движением тела. Эту энергию и называют кинетической. Она обозначается Wк или Ек.
Если взять выведенную нами формулу работы, то у нас получится:
Данная формула выражает теорему о кинетической энергии:работа, совершаемая силой при изменении скорости тела, равна изменению кинетической энергии этого тела
Обозначения:
Wк,Eк — кинетическая энергия
m— масса тела
v — скорость движения тела
v1 — начальная скорость тела
v2 — конечная скорость тела
A — работа тела
a — ускорение тела
F — сила, действующая на тело
S — перемещение тела