Всё это звучит немножко сложно и «заумно». Сейчас вы, ребята, убедитесь, что «не так уж волк страшен».
Итак, вы выучили все уроки и выполнили все поручения мамы. Теперь время отдохнуть. Зима. Лучший отдых зимой — катание на санках. Берете санки и идете в сторону ближайшей горки. Поднимаясь на гору, немного устаете. Что ж поделаешь? Известно, что Земля притягивает вас с силой, направленной к центру земного шара. Взбираясь вверх, вы вынуждены совершать какую-то работу по преодолению силы тяжести, зависящую от высоты горки. Но вы с удовольствием пыхтите, восходя на верхушку, ожидая вознаграждения за работу. В самом деле, сев удобно на санки, легко оттолкнувшись, вы мчитесь вниз. И сейчас сила тяжести, то есть та же сила, которая только что заставляла вас пыхтеть, несет вниз по склону горки. Справедливость восторжествовала. Восхождение помогло вам накопить столько потенциальной энергии, что её стало вполне достаточно для нескольких минут приятного спуска, во время которого вы бездельничали.
Там, где нет горок, ребята ухитряются накопить энергию (сами того и не сознавая) иначе. Они сначала разгоняют санки, а затем плашмя ложатся на них, продолжая движение уже без затраты силы.
Но вернемся опять к горке. Уже у её подножья вы обладали некоторой потенциальной энергией, вызванной притяжением Земли; величины этой энергии вы, к сожалению, не знали. Только во время восхождения можете сказать, на сколько она увеличилась: её вы чувствуете как усталость мышц, и, конечно, знаете, что чем выше горка, тем больше совершенная вами работа по восхождению. Я добавлю лишь, что одновременно увеличивается потенциальная энергия вашего тела и санок. При спуске же потенциальная энергия уменьшается, а одновременно совершается работа.
Из сказанного давайте сделаем вывод: работа является изменением энергии, а энергия — самой возможностью совершения работы, величина которой зависит от высоты подъема (в нашем случае от высоты горки).
Во всей нашей истории с санками и восхождением большое значение имеет и трение. Поднимаясь вверх, вы совершаете работу не только по преодолению силы тяжести, но и по преодолению силы трения. При спуске вы получаете работу меньшую, чем затратили. Для каждого из вас, ребята, важно, конечно, удовольствие при спуске с горки, но помнить о работе всё же следует.
Наконец, обратите внимание, что независимо от того, поднимаетесь ли вы на гору напрямик или в обход, по сложному и длинному пути, всегда потенциальная энергия увеличивается на одну и ту же величину.
