進学塾の指導コラム

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力学的エネルギーの移り変わりと大きさについて考えます。

仕事とエネルギー(力学的エネルギーの保存)

振り子の球が A → B → C → D → E へと移動する際に、位置エネルギーの減少と運動エネルギーの増加の関係を理解することはとっても大切なことですね。

力学的エネルギー
位置エネルギー
運動エネルギー



上記の公式も重要なポイントです。ただし、力学的エネルギーが常に一定に保たれるのは、空気・摩擦のない状態に限られるということも忘れないでください。


次に長さが途中で変わる振り子の運動を考えます。

仕事とエネルギー(力学的エネルギーの保存)

力学的エネルギーの保存に基づき考えると、結局途中にくぎがあってもなくても振り子の球は始めの位置の高さに達するということなのです。この点を皆さんはよ〜く頭の中に残しておいてください。決して図に惑わされないようにしましょう!
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