概念を理解する
* ポテンシャルエネルギー: 傾斜の上部にあるオブジェクトは、地面に比べて位置のためにポテンシャルエネルギーを持っています。
* 運動エネルギー: オブジェクトが転がると、そ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ます。これは運動のエネルギーです。運動エネルギーには、ローリングオブジェクト用の2つのコンポーネントがあります。
* 翻訳速度エネルギー: オブジェクトの線形運動によるエネルギー(前進する)。
* 回転速度エネルギー: オブジェクトの回転運動によるエネルギー。
* エネルギーの保存: 理想的なシナリオ(摩擦なし)では、システムの総エネルギー(ポテンシャル +速度)は一定のままです。これは、ポテンシャルエネルギーが運動エネルギーとして得られるにつれて失われるエネルギーを意味します。
運動エネルギーの途中で
* ポテンシャルエネルギー損失: 中間地点で、オブジェクトは最初のポテンシャルエネルギーの半分を失いました。
* 運動エネルギーゲイン: エネルギーは保存されているため、獲得された運動エネルギーは、失われたポテンシャルエネルギーに等しくなります。したがって、中間点では、オブジェクトは半分になります その初期のポテンシャルエネルギーのうち、運動エネルギーに変換されました。
重要な注意:
* 摩擦: 実際には、摩擦が存在し、熱としてエネルギーが失われます。これは、中間点の運動エネルギーが初期のポテンシャルエネルギーの半分よりわずかに少ないことを意味します。
要約しましょう
傾斜の途中で転がるオブジェクトの運動エネルギーは次のとおりです。
* 理想(摩擦なし): オブジェクトの初期ポテンシャルエネルギーの半分。
* real(摩擦付き): オブジェクトの初期ポテンシャルエネルギーの半分未満。