中学3年理科。位置エネルギーと運動エネルギーの和である力学的エネルギーについて学習します。「物体を高いところから落とすと速くなるのはなぜ？」「坂道をすべるソリは、どこまで加速するの？」
こんな疑問に答えてくれるのが、中学3年生で学ぶ『力学的エネルギーの保存』という考え方です。
この単元では、位置エネルギーや運動エネルギーといったエネルギーの関係を通して、物体の動きや高さ、速さの変化を数学的にとらえることができるようになります。
この記事では、「力学的エネルギーの保存とは何か？」をわかりやすく解説するとともに、公式の使い方を例題つきで紹介します。テスト対策にも役立つ内容になっているので、ぜひ最後までチェックしてみてください！
- レベル：★★☆☆
- 重要度：★★★☆
- ポイント：エネルギーのグラフの変化
力学的エネルギーとは
高い場所にある物体が持つエネルギーである位置エネルギーと、運動している物体が持つエネルギーである運動エネルギーは、一つにまとめることができます。位置エネルギーと運動エネルギーを一つにまとめたものを力学的エネルギーといいます。
力学的エネルギー＝位置エネルギー＋運動エネルギー
力学的エネルギーは、位置エネルギーと運動エネルギーの和であるといわれます。
実は、位置エネルギーと運動エネルギーは似たようなもので、互いに移り変わっているだけのエネルギーなのです。なので、ひとまとめにして力学的エネルギーといったりします。
次の文中の（ ）に適する語を入れよ。
解答①位置エネルギー ②運動エネルギー ③力学的エネルギー ④力学的エネルギーの保存
力学的エネルギーの保存
空気の抵抗や摩擦がはたらかない場合、位置エネルギーと運動エネルギーの和である力学的エネルギーは一定に保たれるという性質があります。これを力学的エネルギーの保存、もしくは、力学的エネルギー保存の法則といいます。
摩擦などがはたらいてしまう場合、力学的エネルギーは保存されません。力学的エネルギーの一部が、熱エネルギーなどに移り変わってしまうからです。
下の文中の（ ）に適する語を入れよ。
解答①摩擦 ②熱
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