運動エネルギーと物理学の学習教材
物体に正味の力が作用すると、物体は加速(および変位)を起こします。物体が加速すると、その速度が変化します。正味の力がする仕事は、物体の初期速度と最終速度に関係していると言えます。
一定の合計力が物体に対して行う仕事:
総努力量(W)=合力(F total)×変位(s)
ニュートンの第二法則によれば、物体に作用する合計の力があれば、物体は加速する。
総仕事量 (W) = (m)(a) 秒
総力が一定であれば、物体が受ける加速度も一定になります。したがって、加速度 (a) と変位 (s) を次の式で置き換えることができます。 等加速度直線運動.
説明:
EKt = 最終運動エネルギー、EKo = 初期運動エネルギー、m = 質量、vt = 最終速度、vo =初速度。
この式は仕事-運動エネルギー定理です。仕事-運動エネルギー定理は、物体に作用する合力による仕事、つまり物体が行う努力は、物体の運動エネルギーの変化に等しいことを示しています。また、仕事-運動エネルギー定理は、物体の運動エネルギーは、物体を静止状態から一定の速度で運動させる、またはその逆を行うのに必要な総仕事量に等しいことも示しています。