При свободном падении тела происходит преобразование потенциальной энергии в кинетическую. Давайте разберем этот процесс шаг за шагом.

1. Определение потенциальной энергии:

   Потенциальная энергия (Eп) тела, находящегося на высоте h, определяется формулой:

   Eп = mgh,

   где m - масса тела, g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²),h - высота над уровнем земли.

2. Начальное состояние:

   Когда тело находится на высоте h, оно обладает максимальной потенциальной энергией и нулевой кинетической энергией (Eк = 0),так как в этот момент оно покоится.

3. Процесс падения:

   Когда тело начинает падать, оно ускоряется под действием силы тяжести. В процессе падения высота h уменьшается, а следовательно, и потенциальная энергия тела также уменьшается.

4. Преобразование энергии:

   По мере падения потенциальная энергия превращается в кинетическую. Кинетическая энергия (Eк) определяется формулой:

   Eк = (mv²)/2,

   где v - скорость тела в момент времени t.

5. Закон сохранения энергии:

   В процессе свободного падения сумма потенциальной и кинетической энергии остается постоянной (если не учитывать сопротивление воздуха):

   Eп + Eк = const.

   Это означает, что по мере уменьшения потенциальной энергии, кинетическая энергия будет увеличиваться на ту же величину.

6. Конечное состояние:

   Когда тело достигает земли (h = 0),его потенциальная энергия становится равной нулю, и вся энергия преобразуется в кинетическую. В этот момент кинетическая энергия будет максимальной.

Таким образом, при свободном падении тела происходит постоянное преобразование потенциальной энергии в кинетическую, что иллюстрирует закон сохранения энергии.