『高校物理』力学的エネルギー 力学的エネルギーの保存則を使う解き方と物体のされた仕事を使う解き方があ

『高校物理』力学的エネルギー

力学的エネルギーの保存則を使う解き方と物体のされた仕事を使う解き方がありますが、使い分けはどのようにするのでしょうか。また、その使い分けをするときの問題の特徴を教えてもらいたいです。

No.2 ベストアンサー 回答者： masterkoto 回答日時： 2018/08/29 17:25

力学的エネルギーが保存されている場合は、力学的エネルギーの保存則を使えます。

（使えるという事は、使っても良いという事で、もちろん使わずに他の方法で解いても良いです）
力学的エネルギーが保存されている場合とは、外部から仕事をされていない（エネルギーを加えられていない）場合のことです。
※物体が「重力」や、「バネの力（弾性力）」以外からは仕事をされない場合、力学的エネルギーの保存則が使えます。
※はとても重要ですので是非押さえておくべき！！！
例：なめらかな斜面に静止していた小球が、重力により自然に斜面を下るという問題など

対して、外部からエネルギーを加えられる、言い換えれば外部から仕事をされる、仕事をする場合は
力学的エネルギーが保存はつかえません。このような場合はエネルギーで考えるなら「物体のされた仕事を使う解き方」となります。
※物体が「重力」や、「バネの力（弾性力）」以外の力から仕事をされる場合、力学的エネルギーの保存則はつかえません！！！
例；運動摩擦力があるような問題・・・重力、弾性力以外の摩擦力から仕事をされている

この回答へのお礼

またまたお世話になりました。
毎度毎度、的確なアドバイスありがとうございます。

お礼日時：2018/08/29 18:28

No.1 回答者： angkor_h 回答日時： 2018/08/29 15:39

エネルギーは[J]という単位で表されますが、その形態はさまざまです。

力学的エネルギーとは、この中の「力」として表現される範囲のことと思います。

例えば、ジェット旅客機は飛ぶ場合、
エネルギーの供給元は、燃料の燃焼と空気による浮力のエネルギーですが、
これらの行先は、
航行速度という運動、高度という位置、燃焼による光、熱、エンジンの騒音(空気振動)、
などのエネルギーになります。
「保存則」とは、この供給元と行先は同じである、ということです。
このどれが「力学的エネルギー」なのかは、意味のないことでしょう。