高一物理基礎〔物理ワーク 68ページ 147番〕（2）です。このときの仕事はW＝－F'xな

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質問者：とまとーと
質問日時：2023/11/30 15:17
回答数：6件

高一物理基礎
〔物理ワーク 68ページ 147番〕

（2）です。
このときの仕事はW＝－F'xなのですが、
力学的エネルギーは正負がないのになぜ
－F'xなのですか？
解説では力学的エネルギーの変化の式を立てていました。
教えて下さると助かります(* .ˬ.)‪ෆ‪.*･ﾟ

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回答 (6件)

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No.6

回答者： masterkoto
回答日時：2023/12/02 16:27

ちなみに、仕事の本来の公式は以下です

W＝FXcоsθ…(これを内積という)
ただし
Ｗは仕事
Fは力の大きさ
Xは変位の大きさ
θは力と変位(移動の方向)のなす角度

今回のように、移動方向と力の方向が真逆ならθ＝180°だから
コサインのぶぶんが
cоs180°＝-1となって
仕事はマイナスとなります

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No.5

回答者： masterkoto
回答日時：2023/12/02 16:16

お礼に書かれた質問について

仕事とは、ザックリ言ってしまうと
力が物体に受け渡すエネルギーの量です。
だから、物体の運動方向に力が加わって、運動のお手伝いをすれば
力は物体にエネルギーを受け渡し
物体はより早く運動することになります(受け渡されたエネルギーの分だけ運動エネルギーを増すことになります)
このとき(このエネルギーの受け渡しを)、力は物体に正の仕事をした、と言ます
反対に摩擦力のように
物体の運動方向とは逆向きに力が働いて、運動の足を引っ張るばあい
先ほどとは逆で、力は物体からエネルギーを奪うことになり、物体の運動エネルギーは減少します
これは、力が物体に負の仕事をしたと言う事です

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No.4

回答者： tknakamuri
回答日時：2023/11/30 20:04

>このときの仕事はW＝－F'xなのですが、

>力学的エネルギーは正負がないのになぜ

F′=μmg、x=Aからのの移動量だと思いますが
2つ間違ってます。。
①Wは摩擦力によって物体から奪われるエネルギーで
力学的エネルギーとは全く関係がありません。
②力学的エネルギーには正負が有ります。
正しかないのは運動エネルギー
位置エネルギーは基準位置の取り方次第で
正にも負にもなります。
#ひょっとして自然長を基準にした弾性エネルギーを
#力学的エネルギーと勘違いしてるとか？