Сравнивая это выражение с (101.1), видим, что приращение потенциальной энергии за время t равно убыли кинетической энергии за то же время.
Таким образом, при движении тела вверх его кинетическая энергия постепенно превращается в потенциальную. Когда движение вверх прекратилось (наивысшая точка подъема), вся кинетическая энергия полностью превратилась в потенциальную.
При движении тела вниз происходит обратный процесс: потенциальная энергия тела превращается в кинетическую.
При этих превращениях полная механическая энергия (т. е. сумма кинетической и потенциальной энергий) остается неизменной, так как при подъеме убыль кинетической энергии полностью покрывается приращением потенциальной (а при падении — наоборот). Если потенциальную энергию тела у поверхности земли считать равной нулю (§ 97), то сумма кинетической и потенциальной энергий тела на любой высоте во время подъема или падения будет равна
(101.3)
т. е. остается равной начальной кинетической энергии тела.
Этот вывод представляет собой частный случай одного из важнейших законов природы — закона сохранения энергии *).
?101.1. С башни высоты 20 м брошен камень со скоростью 16 м/с. Найдите скорость камня при падении его на землю и сравните ее со скоростью падения с той же высоты, но без начальной скорости. Сопротивлением воздуха пренебречь. далее