* エネルギー保存: 重要なのは、エネルギーの保存を考慮することです。オブジェクトが傾斜をスライドさせると、そのポテンシャルエネルギー(その高さによる)は運動エネルギーに変換されます(その速度により)。
* ポテンシャルエネルギー: ポテンシャルエネルギーは高さに直接比例します:PE =MGH、ここでmは質量、Gは重力による加速、Hは高さです。
* 運動エネルギー: 運動エネルギーは、速度の正方形に直接比例します:KE =1/2mV²。
* エネルギー変換: オブジェクトが滑ると、そのポテンシャルエネルギーが減少し、その運動エネルギーが増加します。これは、高さが減少するにつれて速度が増加することを意味します。ただし、運動エネルギーは速度の *平方 *に比例するため、関係は線形ではありません。
これを視覚化するには:
* 線形: 直線関係とは、高さが減少するすべての単位で、速度が一定になることを意味します。
* 非線形: 関係は実際には曲線です。なぜなら、その後の高さの減少ごとに速度の増加が大きくなるからです。これは、運動エネルギー方程式の速度項の二乗によるものです。
結論:
傾斜上の速度と高さの関係は非線形であり、高さが減少すると速度が一定の速度で増加しないことを意味します。 それは、省エネの原則によって支配されるより複雑な関係です。