外力が保存力に逆らって仕事をしたとき，外力がした仕事の総量が，物体の蓄えた位置エネルギーになります．重力の場合，外力の加える力の大きさは重力の大きさ$w=mg$に等しいので，縦軸を力$F$，横軸を移動させた距離$x$とすると，下のグラフのようになります．
ここで，外力がした仕事$W=mgh$はグラフの長方形の面積と同じです．つまり，F-xグラフにおいて，直線あるいは曲線とx軸に囲まれた部分の面積は仕事（位置エネルギー）です．
弾性エネルギーを導出した方法も同じ考え方によるものです．この考えはたびたび登場するので，ぜひ慣れてください．
0 件のコメント:
コメントを投稿