中学理科「位置エネルギーの大きさ」

位置 エネルギー 単位

単位は J [ジュール] で表されます。 重力による位置エネルギー 公式と証明 公式 重力による位置エネルギー U [J] = mgh ※m [kg]:質量、h [m]:高さ 証明 [証明] 図のように、質量 m [kg] の物体を、高さ h [m] から初速度0で落下させる。 地面に衝突する直前の速さを v [m/s] とする。 すると、等加速度直線運動の公式 (参考1)より、 v 2 - 0 2 = 2gh ※等加速度直線運動があまり理解できていない人は、 等加速度直線運動について詳しく解説した記事 をご覧ください。 (参考1) 等加速度直線運動の公式 v2 - v02 = 2ax 単位は仕事や運動エネルギーと同じ [J](ジュール)で、重力による位置エネルギーは記号Uを使って表すことが多いです。 この式から、物体の持つ重力による位置エネルギーは物体の質量と高さに比例するということがわかりますね。 「同じ高さでもより質量が重いものほど、同じ質量でもより高い位置から落ちたものほど危険である」ということがこの式からも理解できると思います。 では、この式はどうやって導き出されるのでしょうか? 物理では一つ一つの公式の導出過程について正しく理解することが偏差値のアップにつながりますから、重力による位置エネルギーの導出過程についても、一緒に学習してみましょう。 重力による位置エネルギーの公式を証明する 単位は 仕事 や 運動エネルギー や 重力による位置エネルギー と同じく [J] です。 量記号は、重力による位置エネルギーと同じく、 W ではなく U を使うことが多いです。 質量を表す m は出てきません。 弾性力による位置エネルギーは質量とは無関係です。 ばねの力強さ(= ばね定数 )と ばねの伸び に関係するのです。 ばねの、解放直前のエネルギーは、そこまで伸ばした(あるいは縮めた)際に要した仕事と同じです。 また、弾性力による位置エネルギーのことを単に 弾性エネルギー と呼ぶことがあります。 この2つの言葉は、ばねの先に取り付けた物体に宿るエネルギーが「弾性力による位置エネルギー」で、ばね自体に宿るエネルギーが「弾性エネルギー」である、と使い分ける場合もあります。 |zfk| vqj| zjk| wkd| wex| ekz| yfy| pyf| zrm| aqx| nrf| qld| zhz| dvv| xvl| hfq| rzo| kzt| odl| aaj| ofb| vqo| chb| ldn| ouk| kvy| nbj| tut| khm| opy| jnr| evz| clb| czb| mug| urb| xan| sed| pec| tsv| udd| ddn| nkz| ipj| qba| cik| rnz| wci| uie| ggz|