理科
中学生
解決済み

位置エネルギー、運動エネルギーって何に関係あって何に関係ないのですか?

回答

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エネルギーというのは、他の物体にたいしてどれだけ仕事(=力×距離)ができるのかを表す物理量です。
運動エネルギーは1/2×質量m×速さv^2で求められるので、質量と速さによります。イメージとしては、ミニカーが0.1km/hでぶつかってくるよりは、ダンプカーが100km/hでぶつかる方が衝撃がでかいですよね。また、25km/hで運転するのと100km/hで運転するのでは、16倍も運動エネルギーが変わることになり、事故るとやばいです。
重力による位置エネルギーは質量m×重力加速度g×基準点からの高さhで求められるので質量と高さによります。重力加速度とは、簡単にいうと、ものを落としたときにどのくらいの割合で下向きに加速していくかの値で、地球上では9.8くらいの値でおおよそ一定です。イメージでいうと、頭上1mから消しゴム落とされるのと、高層ビルの屋上から鉄球を落とされるのでは後者の方がエグいですね。
なるべく易しく書いたつもりです。両方ともこれが成り立つことを示すのは、高校の範囲で難しいですが、イメージをつかんでください。

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