１．エネルギーとは
エネルギーを持っている物体は
・ほかの物体を動かすことができる
・ほかの物体を変形させることができる
・ほかの物体を壊すことができる
このような状態にある物体を「エネルギーを持っている」と言います。
エネルギーの単位は【Ｊ】(ジュール)。
２．位置エネルギー
●位置エネルギー
高いところにある物体が持つエネルギー。
●位置エネルギーの求め方
たとえば高いところに鉄球があって、その下には車があったとしましょう。
この鉄球を落下させると当然下の車は破壊されます。
このように車を破壊できる鉄球はエネルギーを持っていることになります。
正しく言うと「高いところにある鉄球はエネルギーを持っている」です。
ではこの鉄球の破壊力を大きくするには・・・
・より重い鉄球に変える
・重さを変えずともより高い位置から落とす
つまり、この鉄球の持つエネルギーは「重さ」と「高さ」によって変化するわけです。
「高さ＝位置」によって決まるエネルギーなので、これを位置エネルギーと呼びます。
位置エネルギーは重さに比例し、高さにも比例します。
よって次の式で求められます。
３．運動エネルギー
●運動エネルギー
動いている物体が持つエネルギー。
質量に比例・速さの２乗に比例する。
鉄球を転がして車にぶつけることを考えてみましょう。
鉄球がぶつかると車は破壊・変形されます。
つまり動いている鉄球というのはそれだけでエネルギーを持っているのです。
このとき鉄球の破壊力を大きくするには・・・
・より質量の大きな鉄球でぶつける
・質量は変えずより勢いをつけてぶつける（つまり速さを大きくしてぶつける）
このように動いている鉄球の持つエネルギーは「質量」と「速さ」によって変化します。
「速さ＝その物体の動き」によって決まるエネルギーなので、これを運動エネルギーと呼びます。
運動エネルギーは質量に比例・速さの２乗に比例します。
※「速さの２乗に比例する」とは
速さが２倍・３倍・４倍・・・になると、
運動エネルギーは４倍・９倍・16倍・・・になるということです。
・位置エネルギーの公式「位置エネルギー(Ｊ)＝重さ(Ｎ)×高さ(ｍ)」は必ず覚えよう！