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エネルギー原理

エネルギー保存則は、「エネルギー原理」を使え!

センター試験では、力学的エネルギー保存則よりも、エネルギー原理を使わせる問題
のほうが、頻出です。

エネルギー原理とは、

(運動エネルギー変化)=(外力のした仕事の和)

という関係式で、それに対して、力学的エネルギー保存則というのは、

(運動エネルギー)+(位置エネルギー)=一定

という関係式です。


センター試験では、物体系や摩擦などがある場合についてのエネルギー保存則が
頻出です。

この際、「仕事」と「位置エネルギー」という概念を混同させることを目的と
した出題が頻出です。

例としては、重力のした仕事をW1、ばねの仕事をW2、摩擦力の仕事をW3のように
与え、運動エネルギーKを与える式を選択させるような問題が出題されたりします。

このとき、位置エネルギーを考えようとするとうまくいきません。

K-0=W1+W2+W3

のように、左辺に運動エネルギー変化、右辺に仕事の和を、すべて符号を+にして
加えていきます。

仕事の符号は、W3<0のように、すべてWの中に入っています。

このタイプの問題は、センター試験で超頻出ですので、要チェックですよ

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