今までは、力を受けながら運動する物体にはたらく加速度について、運動方程式を踏まえてご紹介致しました。
本題では、物体が力を受けながら運動することで得るエネルギーについて、ご紹介致します!!
そもそも、エネルギーとは…？仕事とは…？
どちらも、日常生活でなじみが深い言葉ですが、
物理の領域では、使い方や意味がだいぶ異なってしまうのです!!
まずは、物理学における「エネルギー」と「仕事」の意味について、検証してみましょう！
そうなんです！
物理において、「物体が外力に仕事をされる」もしくは、「外力が物体に仕事をする」というのは、「物体が外から力を受けることで、エネルギーを得る」という意味なのです!!
そしてエネルギーというのは、物体の状態を変化させるための能力値のことなのです!!
1(J)のエネルギーは、物体に1(N)の力を加えて、その力の方向に1(m)移動させる時、物体に加わるエネルギーのことです。
では、1(N)の力というのが、そもそもどのようなものなのか…？
せっかくですので、ご紹介致しますね。
1(N)の力は、1(kg)の物体を、毎秒1(m/s)ずつ加速させることができる力のことをいいます!!
このように書くと。少しぼんやりしてしまったかもしれませんね。
重力加速度の意味と運動方程式から、1(kg)の物体には、約9.8(N)の重力がはたらき、物体にはたらく重力は物体の質量に比例することがわかります!!
よって、1(N)の力というのは、質量が約102(g)の物体にはたらく重力とも解釈できるのですね。
斜めにはたらく力が物体にする仕事の具体例につきましては、追って解説をアップロード致しますが、計算のために必要な三角比の扱い方は、「三角比・三角関数の基本的定義」でご確認ください。