新規登録 ログイン

25_80 物理基礎:物体の運動とエネルギー / 物理基礎:エネルギー(運動・位置・力学的)

物理基礎 重力による位置エネルギーの計算~基準水平面をどこにとるのか~

著者名: 藤山不二雄
Text_level_1
マイリストに追加
はじめに

ここでは、重力による位置エネルギーについて考えてみます。特に、基準水平面をどこにとるのかがポイントとなるのでしっかり抑えておきましょう。

位置エネルギーの公式

重力による位置エネルギーの公式は次の通りでした。
∨=mgh(位置エネルギーV=質量m x重力加速度g x高さh)


基準水平面

位置エネルギーを考えるときは、基準水平面がどこなのかを考えなくてはなりません。
図を見てください。プールの飛び込み台があります。地点B、Cの高さは地点Aから見て、それぞれ10m、20mの位置にあります。地点Bに重さ2.0kgのボールがあります。このとき基準水平面を地点A、B、Cにとったときのそれぞれの重力による位置エネルギーがいくらになるのかを考えてみましょう。

ALT


「h」(高さ)を考える

先程述べたとおり、位置エネルギーの公式は∨=mghでしたね。
地点A、B、Cでh(高さ)の値が変わってきます。

地点Aが基準水平面のとき

基準水平面が地点Aのとき、h=10ですね。
これを公式に代入すると
∨=2×9.8×10=196J(ジュール)
が位置エネルギーとなります。

地点Bが基準水平面のとき

基準水平面が地点Bのとき、h=0ですね。
これを公式に代入すると
∨=2×9.8×0=0J(ジュール) となります。

地点Cが基準水平面のとき

基準水平面が地点Cのとき、h=-10ですね。
これを公式に代入すると
∨=2×9.8×(-10)=-196J(ジュール) となります。

ポイント

基準水平面よりも物体が下にあるときは、高さの値がマイナスになるところがポイントです。
Related_title


Keyword_title

Reference_title
『チャート式 新物理ⅠB・Ⅱ』 数研出版

この科目でよく読まれている関連書籍

このテキストを評価してください。

※テキストの内容に関しては、ご自身の責任のもとご判断頂きますようお願い致します。

 

テキストの詳細
 閲覧数 51,335 pt 
 役に立った数 28 pt 
 う〜ん数 7 pt 
 マイリスト数 0 pt 

知りたいことを検索!

まとめ
このテキストのまとめは存在しません。