【理科　中学3年】力学的エネルギー

世の中には様々な形のエネルギーがありますが、中学３年生の理科では、特に力学的エネルギーというものを扱います。

運動エネルギーと位置エネルギー

エネルギーの中でも、動いているものが持つエネルギーを運動エネルギー、高い場所にある物が持つエネルギーを位置エネルギーといいます。運動エネルギーは物質の質量に比例し、速さの二乗にも比例します。位置エネルギーは、物質の質量と高さに比例します。

運動エネルギーと位置エネルギーを合わせて、力学的エネルギーと呼びます。

力学的エネルギーの保存則

他にエネルギーを消費したり変換したりしない場合、運動エネルギーと位置エネルギーの和は常に一定になります。これを力学的エネルギーの保存といいます。

ジェットコースターで最初高いところに上り、下ってくるときにスピードが出るのはこのためです。最初に高いところで得た位置エネルギーを運動エネルギーに変えて速さを楽しむのがジェットコースターの基本的なつくりです。

振り子などでも力学的エネルギーの保存を観察することができます。

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