力学的エネルギー保存

真辺先生の解説。

今回は物理基礎の力学的エネルギー保存を扱います。

力学的エネルギーとは、重力による位置エネルギー（位置エネルギー）、運動エネルギー、弾性力による位置エネルギー（弾性エネルギー）の和のことです。この力学的エネルギーは、外力（重力・弾性力以外の力）が仕事をしない限り、常に一定の値となります。これが力学的エネルギーの保存則と呼ばれるものです。

力学的エネルギーの保存則で立式するときは、必ず2つの異なる位置で比べなくてはいけません。

例えば『点Aにおける力学的エネルギー＝点Bにおける力学的エネルギー』といった具合で立式していくので、１か所だけに注目しても方程式は作れません。比べる２か所をあらかじめ決めた上で考えていくと式が作りやすくなります。

それでは、以上のことに注意して例題を見ていきましょう。