เมื่อวัตถุ ตกจากที่สูง จะมีการเปลี่ยนแปลง พลังงาน อย่างไร

กฎการอนุรักษ์พลังงาน

วัตถุที่กำลังเคลื่อนที่โดยมีอัตราเร็ว จะเรียกว่าวัตถุนั้นมี พลังงานจลน์ 

 พลังงานจลน์ในวัตถุจะมากน้อยเท่าไรขึ้นกับมวล (m )และอัตราเร็ว (v ) ของวัตถุ

พลังงานจลน์ของวัตถุจะเปลี่ยนไปถ้ามีงานที่เกิดจากแรงลัพธ์ซึ่งไม่เป็นศูนย์กระทำต่อวัตถุ

     พลังงานในวัตถุที่ขึ้นกับตำแหน่งหรือสภาวะของวัตถุ เช่น พลังงานของวัตถุเมื่ออยู่ที่สูง พลังงานในสปริงที่ถูกยืดออกหรือหดสั้นกว่าปกติเหล่านี้ เรียกว่า พลังงานศักย์ (potential energy) วัตถุที่มีพลังงานศักย์ พร้อมที่จะทำงานต่อไปได้
     ถ้าเราออกแรงเท่ากับน้ำหนักวัตถุ (mg) ยกวัตถุมวล m ขึ้นไปสูงจากระดับเดิม(ซึ่งอาจถือว่าเป็นระดับอ้างอิง) เป็นระยะ h ถ้าปล่อยมือ วัตถุจะตกลงมาด้วยแรงดึงดูดของโลก (mg)  วัตถุขณะอยู่ที่สูงจากระดับอ้างอิงนี้จะมีพลังงานศักย์ที่เรียกว่า พลังงานศักย์โน้มถ่วง 

     ส่วนการดึงสปริงให้ยืดออกหรือหดจากตำแหน่งสมดุลจะทำให้เกิดพลังงานศักย์สะสมอยู่ในสปริงที่สามารถดึงหรือผลักวัตถุที่ติดกับสปริงให้เคลื่อนที่ไปได้ พลังงานศักย์ที่สะสมอยู่ในสปริงนี้ เรียกว่าพลังงานศักย์ยืดหยุ่น

     ขณะวัตถุตกจากที่สูงลงมา แต่ละขณะวัตถุมีทั้งพลังงานจลน์และพลังงานศักย์ ผลรวมของพลังงานจลน์และพลังงานศักย์เรียกว่า พลังงานกลรวมของวัตถุ เมื่อมีแต่แรงโน้มถ่วงโดยไม่มีแรงเสียดทานหรือแรงอื่นมากระทำต่อวัตถุแล้ว พลังงานกลรวมของวัตถุ ณ ตำแหน่งใด ๆ จะมีค่าคงตัวเสมอ ซึ่งเป็น กฎการอนุรักษ์พลังงานกล ถ้าปล่อยวัตถุจากจุดหยุดนิ่งจากที่สูง วัตถุจะมีพลังงานศักย์โน้มถ่วงแต่ไม่มีพลังงานจลน์ และขณะวัตถุกำลังตกลงมาด้วยแรงโน้มถ่วง พลังงานศักย์โน้มถ่วงของวัตถุจะลดลงเท่ากับพลังงานจลน์ของวัตถุที่เพิ่มขึ้น  ในทางกลับกัน ถ้าโยนวัตถุขึ้นจากพื้นด้วยความเร็ว ขณะวัตถุเคลื่อนที่สูงขึ้น พลังงานงานจลน์ของวัตถุจะลดลงเท่ากับพลังงานศักย์โน้มถ่วงที่เพิ่มขึ้น

พลังงานศักย์(Potential Energy) แบ่งออกเป็น

เมื่อ  W แทน งานที่ได้จากการยืดหยุ่นของสปริง (J)

          F แทน  แรงที่กระทำต่อสปริง (N)

          S แทน ระยะยืดหยุ่นของสปริง (m)

อีกประการหนึ่ง แรงที่กระทำต่อสปริงจะแปรผันตรงกับระยะยืดหยุ่นของสปริง มีค่าคงที่ของสปริง เรียกว่า ค่าคงที่ของสปริง หรือ ค่านิจของสปริง (spring constant;k)

นั่นคือ

วิธีทำ         จาก สูตร

https://modclubza.wordpress.com/เนื้อหาบทเรียน/หัวข้อที่-3/พลังงานศักย์potential-energy/

พลังงานใดเกิดขึ้นเมื่อวัตถุเคลื่อนที่จากการกระทำของแรง

พลังงานศักย์เปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์เมื่อใด

พลังงานที่อยู่ในวัตถุที่หยุดนิ่งเรียกว่าอะไร

พลังงานจลน์เปลี่ยนแปลงอย่างไร