ポテンシャルエネルギー=いろいろな位置エネルギーの総称(重力による~とか弾性力による~など)なのでしょうか?

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A 回答 (2件)

どちらかが総称であるというのではなくて、ポテンシャルエネルギーと位置エネルギーは同意語です。


potential energyは、運動エネルギーなどに変換できる潜在的なエネルギーという意味で、位置という意味はありませんが、物体の位置の関数であるため、初学者にわかりやすく位置エネルギーと訳したのだと思います。
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わたしは位置エネルギーとポテンシャルは違うと認識しています。

まず第一に摩擦力などの非保存力の場合です。例えばバネについたおもりの減衰単振動の場合、平衡の位置からのずれをxとすると位置エネルギーは(1/2)kx^2で与えられますが、力F=-dU/dx となる様なポテンシャルは存在しません。
 第二に斜面上を円板が滑らずに転がり落ちる場合のような非ホロノーム拘束の場合です。この場合も作用する力F=-dU/dx の様に書くことはできません。
 第三に特異ラグランジアンの場合も位置エネルギーとポテンシャルは同じといえるのか疑問です。
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