丘の頂上で
* ポテンシャルエネルギー(PE): スキーヤーは、丘の頂上に最大のポテンシャルエネルギーを持っています。これは、地面に対するスキーヤーの位置のために保存されているエネルギーです。ポテンシャルエネルギーは、式を使用して計算されます:PE =MGH(ここで、M =質量、G =重力による加速、およびH =高さ)。
* 運動エネルギー(KE): スキーヤーは、丘の頂上には速度論的エネルギーがほとんどない可能性があります。運動エネルギーは運動のエネルギーであり、KE =(1/2)MV^2(ここでV =速度)を使用して計算されます。
丘を下って来る:
* ポテンシャルエネルギー(PE): スキーヤーが降ると、ポテンシャルエネルギーが減少します。これは、地面より上の高さが減少しているためです。
* 運動エネルギー(KE): スキーヤーのポテンシャルエネルギーが減少すると、それらの運動エネルギーが増加します。これは、重力がポテンシャルエネルギーを動きに変換するためです(速度)。彼らはスピードアップしています!
* 摩擦: スキーヤーはまた、雪、空気抵抗、および彼らのスキーから摩擦を経験します。この摩擦は、エネルギーの一部を熱に変換し、減速します。
重要な考慮事項:
* エネルギーの保存: スキーヤーの総機械エネルギー(電位 +速度論)は、降下全体で比較的一定のままで、摩擦を無視しています。これは、エネルギーの保存法則として知られています。ただし、摩擦は総エネルギーのわずかな減少を引き起こします。
* スキーテクニック: スキーヤーは、さまざまなスキーテクニックを使用してエネルギーに影響を与える可能性があります。 たとえば、彫刻ターンは速度を維持し、摩擦を最小限に抑えるのに役立ちますが、スキッドターンは摩擦を増やし、摩擦を遅くします。
要約: 丘の頂上にあるスキーヤーは、最大のポテンシャルエネルギーと最小限の運動エネルギーを持っています。彼らが降りると、彼らのポテンシャルエネルギーは運動エネルギーに変換され、スピードアップされます。摩擦は、動きに反対する力として機能し、エネルギーの一部を熱に変換します。