わからなかったら壊滅的！？絶対に知っておかねばならない！エネルギー保存則！

お疲れ様です！

ヒロキです。

今回はエネルギー保存則について。

この言葉を見て頭が痛くなった方

もいらっしゃるかもしれませんが、

頑張って。

 

考え方は単純です。

場面場面でのそれぞれの合計の

エネルギーが等しい。

これだけです。

エネルギーにも様々な種類が

あります。

これらに関しては前の記事で

書いた良問の風で問題演習を

進めて経験を積んで覚えてい

くほかはないです。

例を見てみましょう。

力学においては使うエネルギーは

大きく分けて

運動エネルギー(1/2)×(質量)×(速さの二乗)

と

位置エネルギー

があります。

 例題を使って考えてみましょう。

高さｈの位置にある質量ｍのボールを

高さ０の地面まで落とします。

地面に到達する直前のボールの速さを

求めなさい。

ただし、重力加速度をｇとする。

この問題を解いていきましょう。

上で言ったキーワード、

覚えていますか。

そう、場面場面でのそれぞれの

エネルギーの合計が等しい。

でしたね。

今回、場面は２つあります。

①「ボールが落ちる前」

と

②「ボールが地面に落ちる直前」

これらについてエネルギー保存則を

適用します。

①について。

運動エネルギーは０

位置エネルギーはｍｇｈ

②について。

運動エネルギーは、(1/2)×(m)×(v^2)

位置エネルギーは０

そして、それぞれの場面での

エネルギーの和をイコールで

繋げます。

０＋ｍｇｈ＝(1/2)×(m)×(v^2)＋０

すると、v=(2gh)^(1/2)

となります。

今やったことをもう一度

おさらいすると、

やったことは

場面①でのエネルギーの和と

場面②でのエネルギーの和を

イコールで結んだだけです。

やったことは単純です。

発展的なものになってくると

これに弾性エネルギーなども

加わってきたりします。

長くなりましたがこの辺で。

読んでくださり、

ありがとうございました。

ヒロキ