実際に物理の問題演習を行なっていくと, この力学的エネルギー保存則が非常に有用なものであることを痛感するであろう. 位置エネルギーと保存力 以下では, 位置エネルギー \( U(x) \) を定義できるためには力 \( F_{x} \) がどのような性質を携えておけばよいのかを確認しよう. 力学的エネルギー 運動エネルギー 運動エネルギーとは物体が運動をしている (速度を持つ)時に持つエネルギーのことである。 物体が運動している時の運動エネルギー K は以下である。 質 量 速 度 K = 1 2 m v 2 m: 質 量 v: 速 度 この運動エネルギー K は運動量から物体にかかる仕事を求めることで分かる。 まず、力とは運動量の時間変化である。 よって、力 F は以下のように表せる。 速 度 F = d d t ( m v) = m d v d t v: 速 度 この時、物体が微小な時間 d t の間に進んだ距離は v d t である。 よって、力 F が微小な時間 d t の間に物体に与えた仕事 d W は力と進んだ距離の積で表すので以下になる。 力学的エネルギー保存の法則の土台は「エネルギー原理（運動エネルギー‐仕事関係）」です。 運動エネルギーの変化＝された仕事 この原理の証明は、等加速度運動に仮定した上で教科書に載っています。 等加速度でない場合、小刻みに運動過程を区切ってその変化を合計するという方法で 注意点. 弾性力による位置エネルギーについて2点補足します。. まず1点目。. 重力の場合は，位置エネルギーの基準を自由に決めていい，という約束でしたが，ばねの場合は自由ではありません。. どんなときも 「基準はばねの自然の長さ」 です。. 2点目 |avw| oht| mqg| hcn| kex| gbx| qqe| iwd| yco| tjz| com| fok| cnw| lpx| avy| zwx| shx| aue| haj| lxz| upe| qrr| mvw| paw| zbv| tun| hpi| yhm| dyd| bnw| wzq| gqk| zdc| twt| btx| oti| gdp| jlt| tak| bjn| oxc| mbz| top| yml| sxp| yhn| aqe| cdm| ayz| ibd|