Как связаны между собой изменения потенциальной и кинетической энергий при свободном падении тела?

При свободном падении тела изменения потенциальной и кинетической энергий связаны друг с другом.

Когда тело падает свободно под воздействием силы тяжести, его потенциальная энергия (PE) уменьшается, а кинетическая энергия (KE) увеличивается. Это происходит за счёт преобразования потенциальной энергии в кинетическую энергию.

Потенциальная энергия тела в гравитационном поле определяется его высотой относительно выбранного уровня отсчёта высоты. При свободном падении тело перемещается вниз, его высота уменьшается, и соответственно, потенциальная энергия уменьшается.

В то же время, по закону сохранения механической энергии, полная механическая энергия (сумма потенциальной и кинетической энергий) остается постоянной в отсутствие не консервативных сил, таких как трение или сопротивление воздуха.

Это означает, что уменьшение потенциальной энергии сопровождается увеличением кинетической энергии. Когда тело падает, его кинетическая энергия увеличивается, поскольку энергия, освобождаемая из потенциальной энергии, превращается в кинетическую энергию движения тела.

Таким образом, при свободном падении тела изменения потенциальной и кинетической энергий взаимосвязаны: уменьшение потенциальной энергии соответствует увеличению кинетической энергии и наоборот, при сохранении полной механической энергии системы.