解決済み
1 回答
物理の力学的エネルギーについてです。
黄色枠の部分の解説をお願いします。
ベストアンサー
どこを基準にとっても差は変わらないということです。
超ざっくりと言えば、123から122を引いても23から22を引いても、結果は1で変わらないのと一緒です。
例として、標高0mに置かれたボールを1m持ち上げるということを考えます。
ボールの質量をm[kg]、重力加速度をg[m/s^2]とします。
まず、標高0mを高さ0の点としてみます。(ここでは「標高」は基準が変化しないもの、「高さ」は基準(高さ0の点)を好きに変えられるものとして区別します。位置エネルギーは「高さ」を基準にします。)
標高0mが高さの基準の時、持ち上げる前のボールの位置エネルギーは
mg×0=0 です。
持ち上げた後では
mg×1=mg です。
このとき、エネルギーの「差」は mg-0=mg となります。
では次に、標高-10mを高さ0の点として同じことを考えてみましょう。
持ち上げる前のボールの位置エネルギーは
mg×10=10mg です。(このとき「標高」は0mですが「高さ」は10mです)
持ち上げた後では
mg×11=11mg です。
このとき、エネルギーの「差」は11mg-10mg=mg となり、先ほどと一緒になります。
このように、基準をどこにとっても差は変わらないのです。
質問者からのお礼コメント
丁寧にありがとうございました!
とても分かりやすかったです!
😄