力学的エネルギー保存則

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問題 1.

０ 仕事 能力 エネルギー 位置 高い 低い N W J 運動 速度 和 保存 力学 速く 遅く 分子 冷たく 熱く 一定 ：物体が持っている ０ 仕事 能力 エネルギー 位置 高い 低い N W J 運動 速度 和 保存 力学 速く 遅く 分子 冷たく 熱く 一定 ができる ０ 仕事 能力 エネルギー 位置 高い 低い N W J 運動 速度 和 保存 力学 速く 遅く 分子 冷たく 熱く 一定 のこと．

物体が他の物体に仕事ができる状態にあるとき，エネルギーを持っている．

単位 ０ 仕事 能力 エネルギー 位置 高い 低い N W J 運動 速度 和 保存 力学 速く 遅く 分子 冷たく 熱く 一定 （ ワット ジュール アンペア ）





０ 仕事 能力 エネルギー 位置 高い 低い N W J 運動 速度 和 保存 力学 速く 遅く 分子 冷たく 熱く 一定 エネルギー：一つは重力によるエネルギーで， ０ 仕事 能力 エネルギー 位置 高い 低い N W J 運動 速度 和 保存 力学 速く 遅く 分子 冷たく 熱く 一定 ところに

あるほど大きなエネルギーを持っている．




もう一つはばねによるエネルギーで，エアーガンを引くと，バネが縮んで球が

飛ぶ準備ができる．この状態がばねによる位置エネルギーである．

高い所にある物体は，下に落ちるとだんだん ０ 仕事 能力 エネルギー 位置 高い 低い N W J 運動 速度 和 保存 力学 速く 遅く 分子 冷たく 熱く 一定 なり，

０ 仕事 能力 エネルギー 位置 高い 低い N W J 運動 速度 和 保存 力学 速く 遅く 分子 冷たく 熱く 一定 エネルギーに変わる．





運動エネルギー： ０ 仕事 能力 エネルギー 位置 高い 低い N W J 運動 速度 和 保存 力学 速く 遅く 分子 冷たく 熱く 一定 がある状態の物体は質量に応じて

エネルギーを持っている．





温度は，基本的に空気中の ０ 仕事 能力 エネルギー 位置 高い 低い N W J 運動 速度 和 保存 力学 速く 遅く 分子 冷たく 熱く 一定 の運動エネルギーと同じだと

考えてよい．




絶対零度が−２７３℃で，このとき，分子の運動エネルギーは

０ 仕事 能力 エネルギー 位置 高い 低い N W J 運動 速度 和 保存 力学 速く 遅く 分子 冷たく 熱く 一定 Jである．

熱くなればなるほど分子が ０ 仕事 能力 エネルギー 位置 高い 低い N W J 運動 速度 和 保存 力学 速く 遅く 分子 冷たく 熱く 一定 エネルギーを持っていると考えてよい．

皮膚にある温度センサーは，分子が衝突すればするほど ０ 仕事 能力 エネルギー 位置 高い 低い N W J 運動 速度 和 保存 力学 速く 遅く 分子 冷たく 熱く 一定 感じる．




０ 仕事 能力 エネルギー 位置 高い 低い N W J 運動 速度 和 保存 力学 速く 遅く 分子 冷たく 熱く 一定 的エネルギー保存則：まさつなどによって外部にエネルギーが

逃げることがない環境では，位置エネルギーと運動エネルギーの

０ 仕事 能力 エネルギー 位置 高い 低い N W J 運動 速度 和 保存 力学 速く 遅く 分子 冷たく 熱く 一定 は常に ０ 仕事 能力 エネルギー 位置 高い 低い N W J 運動 速度 和 保存 力学 速く 遅く 分子 冷たく 熱く 一定 である．

これを力学的エネルギー ０ 仕事 能力 エネルギー 位置 高い 低い N W J 運動 速度 和 保存 力学 速く 遅く 分子 冷たく 熱く 一定 則という．

問題 2.

最初１０Jの位置エネルギーを持っている物体が基準面まで落下すると





位置エネルギーは １０ ８ ６ ４ ２ ０ Jになり，代わりに運動エネルギーが １０ ８ ６ ４ ２ ０ Jになる．





斜面を登って位置エネルギーが２Jになると運動エネルギーは １０ ８ ６ ４ ２ ０ Jに減る．





さらに位置エネルギーが４Jになると運動エネルギーは １０ ８ ６ ４ ２ ０ Jに減る．



これで言えることは，力学的エネルギーの合計は常に最初の

位置エネルギーと同じ １０ ８ ６ ４ ２ ０ Jであるということである．




続いて位置エネルギーが６Jになると運動エネルギーは １０ ８ ６ ４ ２ ０ Jになる．





位置エネルギーが８Jになると運動エネルギーは １０ ８ ６ ４ ２ ０ Jになる．










位置エネルギーが１０Jになると運動エネルギーは １０ ８ ６ ４ ２ ０ Jとなり，

物体は静止する．

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結果: