【今回のポイント】
- 力学の解法の2つ目として仕事とエネルギーで解く方法を導入する。運動方程式で解くより手順が短く、計算がぐっと楽になる場面がある
- 仕事は「力 × 力の方向に移動した距離」で定義される。力と同じ向きに動けば正、逆向きなら負、垂直方向なら \(0\) になる
- ななめに働く力は、移動方向と垂直方向に分解し、移動方向の成分だけが仕事をする。公式丸暗記ではなく、毎回分解して考えること
- 力学的エネルギーは3種類ある。運動エネルギー \(\displaystyle\frac{1}{2}mv^2\)、重力の位置エネルギー \(mgh\)、弾性力の位置エネルギー \(\displaystyle\frac{1}{2}kx^2\)。それぞれが「仕事をする潜在能力」を表す
- 仕事とエネルギーの関係は、お小遣いの例で「はじめのエネルギー + 外力のした仕事 = あとのエネルギー」と覚える。これ1本で速度や仕事量がサクッと求まる
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