高校2年生から学べるハイレベル物理 力学 第6話: 運動エネルギーと仕事(一次元)
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(本シリーズの構成)
本シリーズは、高校2年生から本格的に物理を学び始める学生が1話ずつ自習しながら読み進めていくうちに、大学入学後にも役立つ物理学の知識や考え方が身につくように作られています。
(第6話の内容)
運動方程式を変形することにより、「運動エネルギーの変化=仕事」という意味を持つ式が導けることを示します。
ここで、運動エネルギーとは、注目している物体の運動の状態を表す量(いわゆる「状態量」)の1つです。一方、仕事とは、その物体に作用する力と物体の微小変位の積を、物体の移動する経路に沿って足し合わせていったものです。だから、物体をただ持っているだけで動かさないと、たとえ肉体的に疲れても、物理学の「仕事」は0ということなのです。