1. Поясніть, які перетворення енергії і з якого причини відбуваються у наступних ситуаціях: а) під час руху

Аби пояснити перетворення енергії у кожній з цих ситуацій, розглянемо їх по черзі:

а) Під час руху м"яча, кинутого вгору, енергія перетворюється з потенціальної енергії на кінетичну і навпаки. Починаючи з моменту підняття м"яча, він збільшує свою висоту, а це означає, що його потенціальна енергія збільшується. У верхній точці траєкторії його швидкість досягає максимальної величини і починає зменшуватися, а це означає, що кінетична енергія починає перетворюватися на потенціальну. Потім, коли м"яч починає падати, процес перетворення енергії зворотній - потенціальна енергія зменшується, а кінетична енергія збільшується. На самому дні траєкторії м"яч має максимальну кінетичну енергію, а потенціальна енергія досягає нуля.

б) Під час скочування кульки по похилій площині також відбувається перетворення енергії між різними формами. Коли кулька знаходиться у вищій точці похилого нахилу, її потенціальна енергія максимальна. Під час спуску, ця потенціальна енергія перетворюється на кінетичну енергію, оскільки кулька набуває швидкості. На нижній точці похилого нахилу кулька має максимальну кінетичну енергію, а потенціальна енергія досягає нуля. Якщо кулька продовжить рухатися, то процес перетворення енергії буде повторюватися.

в) Під час падіння води у водоспаді також відбуваються зміни форми енергії. Коли вода падає з висоти, її потенціальна енергія зменшується, а кінетична енергія збільшується, оскільки вона набуває швидкості. У самому низу водоспаду вона досягає максимальної швидкості і максимальної кінетичної енергії, а потенціальна енергія стає мінімальною.

г) Під час падіння пластилінової кульки на підлогу енергія також перетворюється з однієї форми в іншу. Початково, коли кулька не рухається, вона не має кінетичної енергії, але має потенціальну енергію, пов"язану з її положенням високо над підлогою. Під час падіння, ця потенціальна енергія поступово перетворюється на кінетичну, оскільки кулька набуває швидкості. При падінні на підлогу, кінетична енергія досягає максимальної величини, а потенціальна енергія стає нульовою.

Таким чином, в усіх цих ситуаціях енергія перетворюється між потенціальною і кінетичною формами в залежності від положення та руху об"єктів. Перетворення відбуваються з метою збереження енергії та забезпечення незмінності загальної енергії системи.