1。ワークエネルギー定理:
ワークエネルギー定理は、オブジェクトで行われた作業はその運動エネルギーの変化に等しいと述べています。
* work(w): 力は、力の方向に移動する距離を掛けたオブジェクトに適用されます。
* 運動エネルギー(KE): (1/2)mV²として計算された動きのためにオブジェクトが所有するエネルギー。
2。オブジェクトの持ち上げ:
質量「m」のオブジェクトを距離「h」で垂直に上向きに持ち上げることを想像してください。これを行うには、重力に対してオブジェクトの重量(mg)に等しい力を適用します。
* 完了: オブジェクトで行う作業は、力(mg)倍の距離(h)です。これは mgh です 。
3。ポテンシャルエネルギー:
オブジェクトを持ち上げると、そのポテンシャルエネルギーが増加します。これは、後退することで仕事をする能力があるからです。
* ポテンシャルエネルギーの変化: オブジェクト(MGH)で行った作業は、ポテンシャルエネルギーの増加に等しくなります。
4。重力ポテンシャルエネルギー式:
獲得したポテンシャルエネルギーは行われた作業と等しいため、高さ「H」でオブジェクトのポテンシャルエネルギーを次のように表現できます。
pe =mgh
キーポイント:
* 参照ポイント: ポテンシャルエネルギーは、選択された基準点に関連しています。通常、地面はゼロのポテンシャルエネルギーレベルとみなされます。
* 保守的な力: 重力は保守的な力です。これは、重力に対して行われた作業は、取られた経路とは無関係であることを意味します。
要約:
式 mgh 重力ポテンシャルの場合、オブジェクトを特定の高さに持ち上げるときに重力に対して行われた作業を考慮することにより、エネルギーが導出されます。この作業は、オブジェクトによって得られるポテンシャルエネルギーに等しくなります。