Рассмотрим, как изменяются с течением времени потенциальная и кинетическая энергия при колебаниях груза, подвешенного на нити.
Если отклонить груз в сторону от вертикали, он немного поднимется, и поэтому его потенциальная энергия увеличится (рис. 21.1).
Рис. 21.1. Увеличение потенциальной энергии груза при отклонении от положения равновесия. |
Когда груз возвращается в положение равновесия, потенциальная энергия груза уменьшается, а кинетическая — увеличивается. При прохождении положения равновесия кинетическая энергия максимальна, а потенциальная — минимальна (рис. 21.2).
Рис. 21.2. Прохождение грузом положения равновесия. В этот момент скорость груза, а, следовательно, и его кинетическая энергия, максимальна. |
Таким образом,
при колебаниях происходят взаимные периодические превращения потенциальной и кинетической энергии.