イントロ
運動エネルギー
動いていること自体がエネルギーになる
止まっている物体と比べると、動いている物体は他の物体を押したり変形させたりできます。この『動いていることで持つはたらき』をエネルギーとして表したものが運動エネルギーです。
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動いていること自体がエネルギーになる
止まっている物体と比べると、動いている物体は他の物体を押したり変形させたりできます。この『動いていることで持つはたらき』をエネルギーとして表したものが運動エネルギーです。
質量と速さが分かれば、動いていることで持つエネルギーを計算できます。
運動エネルギー
K = 12 mv²
質量 m と速さ v から、運動エネルギー K を求める基本式です。
v を 2 倍にすると K は 4 倍になります。速さは先に 2 乗してから計算します。
速さの 2 乗を忘れないことが最重要です。数字を入れたら、まず v² を作ってから掛けます。
| 変えるもの | 運動エネルギーの変化 | 見方 |
|---|---|---|
| 質量を大きくする | 大きくなる | 重いほど大きい |
| 速さを大きくする | 大きくなる | 速さの影響が大きい |
| 止まる | 0になる | 運動していない |
変えるもの質量を大きくする
変えるもの速さを大きくする
変えるもの止まる
運動エネルギーは、質量と速さの両方で決まります。
テストでは、数値計算だけでなく「何倍になるか」を問う問題が多いので、m と v の効き方の違いを押さえるのが大切です。
質量が 2 倍なら、運動エネルギーも 2 倍になる
速さが 2 倍なら、運動エネルギーは 4 倍になる
単位は J で、仕事や位置エネルギーと同じ単位で比べられる
運動エネルギーの大きさを考えるとき、必ず関係するのはどれですか。
質量が同じで速さだけが2倍になると、運動エネルギーはどうなりますか。
運動エネルギーは K = 1/2 mv² で表される
質量が大きいほど運動エネルギーは大きい
速さが 2 倍になると運動エネルギーは 4 倍になる
計算では速さの 2 乗を忘れない
理解がつながる順で、次のトピックへそのまま進めます。