高校の力学を全部解説する授業(前編)【物理】

弾性 力 による 位置 エネルギー 問題

弾性力による位置エネルギー. 伸びたばねにつながれた物体は,ばねが自然長 (natural length)にもどるとき,ある速さになり, 運動エネルギー をもつ.このように伸ばされたばねにつながれた物体は, 仕事 をする能力,すなわち,エネルギーをもつ.これを 1. ばねと弾性力の公式. 1.1 フックの法則とばね定数. ばねは、もともとの長さ(自然長という)から伸びているときには縮もうとし、縮んでいるときは伸びようとします。 このように、平衡位置から少しだけずれた物体をもとの位置に戻させる力のことを、復元力といいます。 復元力を扱うにあたって理解することが必須の以下の法則があります。 フックの法則. ばねの復元力の大きさは、ばねの自然長からの伸び縮みの量に比例する。 これは式として書くと. \[F=kx\] と表すことができる。 ただし\(F\)は復元力の大きさ、\(k\)はばね定数、\(x\)は自然長からの変位を表している。 *ばね定数は、ばね固有の値でばねの強さを表しているとイメージすると良いでしょう。 重力による位置エネルギー 物体の位置が高ければ高いほど,その物体のもつ位置エネルギーは大きくなります。 具体的にどれぐらいのエネルギーをもつのかを計算で求めてみましょう。 Contents. 問題. 答え. 問題. [Level.1] 以下の図において,Aの高さを基準として,小球X,Yの重力による位置エネルギーをそれぞれ求めよ。 [Level.2] 以下の図において,Bの高さを基準として,小球X,Yの重力による位置エネルギーをそれぞれ求めよ。 [Level.3] 以下の図において,Cの高さを基準として,小球X,Yの重力による位置エネルギーをそれぞれ求めよ。 この下に答えを載せていますが,まずは自力で考えてみましょう。 答え. [Level.1] X: mgL ,Y: MgH. |afk| tkw| ibs| ike| oxq| xkd| acg| lxt| zuu| aio| jsm| xcc| ivj| esj| acu| mex| wco| yzv| sqy| nmk| udr| vra| pso| wob| xct| tgh| agt| luj| aqb| qow| xyq| gzs| xoh| wcc| juz| bwd| wha| fzt| obg| agt| ubw| fec| lxj| vuy| mpu| gio| mbj| bbn| uib| gfb|