1. 초기 던지기 :
* 운동 에너지 (KE) : 공은 현재 손을 떠나는 순간 최대 운동 에너지를 가지고 있습니다. 가장 빠른 속도로 움직이고 있기 때문입니다. ke =1/2 * 질량 * 속도 ²를 기억하십시오.
* 잠재적 에너지 (PE) : 이 시점에서 공은 최소한의 잠재적 에너지를 가지고 있습니다. 우리는 일반적으로지면을 PE의 기준점으로 간주하므로 볼의 높이는 매우 낮고 PE =질량 * 중력 * 높이입니다.
2. 공이 상승함에 따라 :
* 운동 에너지 : 중력으로 인해 공이 상승함에 따라 공이 느려집니다. 속도가 감소함에 따라 운동 에너지도 감소합니다.
* 잠재적 에너지 : 공이 더 높아짐에 따라 잠재적 에너지가 증가합니다. 지면에 비해 높이가 증가하기 때문입니다.
3. 가장 높은 지점에서 :
* 운동 에너지 : 공은 순간적으로 가장 높은 지점에서 멈 춥니 다. 이 순간적으로 속도는 0이므로 운동 에너지도 0입니다.
* 잠재적 에너지 : 공은 지상의 가장 높은 지점에 있기 때문에 최대 잠재적 에너지에 도달했습니다.
4. 공이 떨어질 때 :
* 운동 에너지 : 공이 뒤로 떨어지면 중력이 가속화됩니다. 속도가 증가하고 운동 에너지도 증가합니다.
* 잠재적 에너지 : 공의 높이가 감소하여 잠재적 에너지가 감소합니다.
5. 충격 직전 :
* 운동 에너지 : 땅에 부딪 치기 직전에 공은 다시 최대 속도에 도달했습니다 (위쪽으로 던져 질 때와 같은 속도). 이것은 초기 운동 에너지를 회복했음을 의미합니다.
* 잠재적 에너지 : 잠재적 에너지는 지상에 매우 가깝기 때문에 거의 0입니다.
키 포인트 :
* 에너지 보존 : 공기 저항이없는 경우, 볼의 총 기계 에너지 (KE + PE)는 비행 내내 일정하게 유지됩니다. 에너지는 단순히 한 형태에서 다른 형태로 변형됩니다.
* 공기 저항 : 실제 시나리오에서 공기 저항은 역할을하여 에너지 손실을 일으킨다. 이것은 공이 도중에 올라가는 길에서 같은 높이에 도달하지 않음을 의미합니다.