機械的エネルギーの理解
機械的エネルギーは、ポテンシャルエネルギー（PE）と運動エネルギー（KE）の合計です。
* ポテンシャルエネルギー（PE）： オブジェクトがその位置のために所有するエネルギー。地球の表面近くのオブジェクトの場合、pe =mgh、ここで：
* M =質量
* G =重力による加速（約9.8 m/s²）
* H =高さ
* 運動エネルギー（KE）： オブジェクトがその動きのために所有するエネルギー。 ke =1/2 *mv²、ここで：
* M =質量
* v =速度
問題の解決
1。初期ポテンシャルエネルギー：
*ボールは4メートルの高さから始まります。
* pe_initial =mgh =（10n/9.8 m/s²） * 9.8 m/s² * 4m =40 j
*（注：重量（10n）を使用して質量を見つけます：m =weight/g）
2。 1メートル後のポテンシャルエネルギー：
*ボールは1メートルになるため、高さは3メートルになりました。
* PE_FINAL =MGH =（10N/9.8 m/s²） * 9.8 m/s² * 3m =30 j
3。 1メートル後の運動エネルギー：
* KEを見つけるには、1メートル落ちた後にボールの速度が必要です。次の運動学方程式を使用できます。
*v²=u² + 2as
* どこ：
* u =初期速度（安静から落とされているため0 m/s）
* a =重力による加速（9.8 m/s²）
* S =距離が落ちる（1 m）
*v²=0² + 2 * 9.8 m/s² * 1m =19.6m²/s²
* v =√19.6m²/s²=4.43 m/s（約）
*これで、KEを計算できます。
* KE =1/2 *mV²=1/2 *（10n/9.8 m/s²） *（4.43 m/s）²=10 j（約）
4。総機械エネルギー：
*総機械エネルギー=PE_FINAL + KE
*総機械エネルギー=30 j + 10 j =40 j
結論
ボールが1メートル移動した後の総機械エネルギーは 40ジュール 。 これは初期のポテンシャルエネルギーに等しいことに注意してください。これは、空気抵抗がない場合、機械的エネルギーが保存されているためです。
