なぜポテンシャルエネルギーを直接見つけることができないのか
* ポテンシャルエネルギーは位置と力に依存します: ポテンシャルエネルギーは、力場に対するオブジェクトの位置によりエネルギーが保存されます。 例えば:
* 重力ポテンシャルエネルギー: 地球の表面の上のオブジェクトの高さに依存します。
* 弾性ポテンシャルエネルギー: スプリングが伸びるか圧縮されるかによって異なります。
* 速度時間情報は、位置:ではなく動きについて教えてくれます 時間の経過とともに速度を知ることで、オブジェクトの速度と動きの方向に関する情報が得られます。力場に対するその位置については何も教えてくれません。
見つけることができるもの
* 運動エネルギー: その質量と速度を使用して、オブジェクトの運動エネルギー(運動のエネルギー)を計算できます。式は次のとおりです。
* 運動エネルギー(ke)=1/2 *質量(m) *速度(v)²
* 完了: オブジェクトに作用する一定の力がある場合、力と変位(位置の変化)を使用してオブジェクト上で行われた作業を計算できます。 行われた作業は、運動エネルギーの変化に等しくなります。
ポテンシャルエネルギーを見つける方法
ポテンシャルエネルギーを見つけるには、追加情報が必要です。
1。力を識別する: オブジェクトはどのフォースフィールドにありますか? (重力、春の力、電気力など)
2。位置を決定: フォースフィールドに対するオブジェクトの位置を知る。例えば:
* 重力ポテンシャルエネルギー: オブジェクトの高さ(基準点からの垂直距離)が必要です。
* 弾性ポテンシャルエネルギー: スプリングの拡張または圧縮が必要です。
例
ボールの塊とその速度が地面に向かって落ちたときのことを知っているとしましょう。
* 見つけることができます: 質量と速度を使用した運動エネルギー。
* 見つかりません: 重力ポテンシャルエネルギー。地面の上のボールの高さが必要です。
キーポイント: ポテンシャルエネルギーは、常に特定の力場とそのフィールド内のオブジェクトの位置に関連しています。速度時間情報だけでは、このコンテキストは提供されません。