【今回のポイント】
- 力学的エネルギー保存則とは「はじめの全力学的エネルギー \(=\) あとの全力学的エネルギー」のことで、仕事とエネルギーの関係式 \(E_1 + W = E_2\) で外力のした仕事 \(W\) が \(0\) になる特別な場合に成り立つ
- 重力と弾性力(保存力)は「位置エネルギー」として扱うため、外力の仕事には含めない。仕事をするのは摩擦力や張力など、その他の力である
- 入試で頻出のエネルギー保存4パターン:①摩擦のないなめらかな面上をすべる物体、②空中を飛ぶボール、③糸につながれた円運動、④なめらかな面上の糸でつながれた2物体(全体で)
- 位置エネルギーの基準面は「低い方を高さ \(0\)」と取ると計算が楽になる。問題文で指定があれば必ずそれに従う
- 仕事とエネルギーの式には時間 \(t\) が含まれない。時間を求める問題には適用できないので、運動方程式・単振動の公式・力積と運動量のいずれかを使う
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