Работа силы тяжести на замкнутой траектории равна нулю.

Физическую величину, равную произведению массы тела на модуль ускорения свободного падения и на высоту, на которую поднято тело над поверхностью Земли, называют потенциальной энергией тела. Потенциальная энергия обозначается буквой W_p . [W_p]=[Дж]

Работа силы тяжести равна изменению потенциальной энергии тела, взятому с противоположным знаком:

А = - (Wр₂-Wр₁)= - ΔWp.

Значение потенциальной энергии тела, поднятого над Землей, зависит от выбора нулевого уровня, т. е. высоты, на которой потенциальная энергия принимается равной нулю. Обычно принимают, что потенциальная энергия тела на поверхности Земли равна нулю. При таком выборе нулевого уровня потенциальная энергия Р. тела, находящегося на высоте h над поверхностью Земли, равна произведению массы т тела на модуль ускорения свободного падения g и расстояние h его от поверхности Земли:

Wр = mgh.

В отличие от кинетической энергии поступательного движения, которая может иметь лишь положительные значения, потенциальная энергия тела может быть как положительной, так и отрицательной. Тело массой т, находящееся на глубине h от поверхности Земли, обладает отрицательной потенциальной энергией:

Wр = -mgh.

Работа силы упругости. Если к пружине с жесткостью k прикрепить брусок, растянуть пружину и затем отпустить брусок, то под действием силы упругости растянутой пружины брусок придет в движение и переместится на некоторое расстояние. Вычислим работу, совершаемую силой упругости при изменении деформации (удлинения) пружины от некоторого начального значения Х₁ до конечного значения Х₂. Сила упругости изменяется в процессе деформации пружины. Для нахождения работы силы упругости можно взять среднее значение модуля силы и умножить на модуль перемещения.

Так как сила упругости, по закону Гука, пропорциональна деформации пружины, среднее значение ее модуля равно:

подставив в равенство вместо Fyпp его выражение, получаем:

Рассмотрение примеров взаимодействия тел силами тяготения и силами упругости позволяет обнаружить следующие признаки потенциальной энергии. Потенциальной энергией не может обладать одно тело, не взаимодействующее с другими телами.Потенциальная энергия поднятого над Землей тела - это энергия взаимодействия тела и Земли гравитационными силами. Потенциальная энергия упругодеформированного тела - это энергия взаимодействия отдельных частей тела между собой силами упругости.