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高校物理で2物体系の力学的エネルギー保存の問題があります。模範解答に¹/₂mv²+¹/₂MV²=mghとか書いてある。なんで¹/₂mv²=mghじゃないんだ？小物体の位置エネルギーは小物体の運動エネルギーになるんじゃないのか？どうして台にまでエネルギーが分配されるんだ？こういう疑問を持つのが当然だと思うのです。しかし、市販の問題集の模範解答には説明がないのが普通です。2物体が運動しているのだからこうなるとしか書いてない。そこで、どうして¹/₂mv²+¹/₂MV²=mghになるのか動画で解説してみました。ご覧ください。『高校物理発想法』の著書が高校物理・高校化学の質問にお答えします。生徒目線で丁寧に指導します。納得いくまで質問し放題です。 ・学校の授業では分からないところがある。でも質問しにくい ・予備校のフォローをして欲しい ・宅浪なので質問に答えて欲しい …などなど要望に応じた指導を行います。 興味がある方はメッセージください。

エネルギーに関して次の法則を覚えておかなければいけません  ⚪「エネルギーの原理」 された仕事の分だけ運動エネルギーが変化する ⚪「力学的エネルギー保存の法則」 仕事をする力が保存力だけのとき、位置エネルギーと運動エネルギーの和が保存される ⚪「エネルギーの原理の別表現」 　保存力以外の力がした仕事の分だけ、位置エネルギーと運動エネルギーの和が変化する 保存力とは、その力がする仕事がはじめの位置と最後の位置だけで決まってしまい、途中の経路には依存しない力のことです。具体的には、重力（万有引力）、弾性力、クーロン力です。 高校物理において、このエネルギーの原理・力学的エネルギー保存の法則を使いこなせるようになることは大きなテーマです。しかし、きちんと理解するのはなかなか困難です。 どこにポイントを置いて理解すればよいか、これから順を追って説明していきます。 練習問題をやりましょう。 ＜練習問題1＞ Ⅰ (1)高さｈの位置に質量ｍの小物体がある。高さ0の位置を基準面として、小物体の位置エネルギーはいくらか。重力加速度をｇとする。 (2)高さ0の位置から高さｈの位置まで、小物体をゆっくり持ち上げる。くわえなければならない外力の大きさF1はいくらか。また、その外力がする仕事W1を求めよ。 (3)(2)のとき、重力がした仕事はいくらか。 (4)高さｈの位置から小物体を自由落下させた。高さ0の位置に達したときの小物体の速さv1を求めよ。 Ⅱ 今度は角度θの滑らかな斜面を用いて小物体を持ち上げる。 (5)小物体を斜面に沿ってゆっくり持ち上げるために、斜面に平行な向

鉛直面内で行う円運動「質量mの小球に長さrの軽い糸をつないで鉛直面内で円運動させる。最下点で水平方向に速さv0を与える。糸が鉛直下向きから角度θになったときの小球の速さvを求めよ」これ、等速直線運動でもないし、等加速度運動でもない、等速円運動でもない。こういうケースはエネルギーでいくしかありません。それで、力学的エネルギー保存の法則を運用するにはどうしたらいいのか？力学的エネルギー保存の法則が成立する条件とはなにか？ということが分かっていないといけませんね。順を追って見ていきます。①まず、運動の過程ではたらく力をすべて挙げる、図にするはたらく力は、重力mgと張力Tですね。②次は、今挙げた力が仕事をするかしないか判断する。mgは、小球の高さが変化しているので、仕事をしています。Tは中心向きで、円運動の速度は接線方向なので、常に運動方向とTの向きが垂直だから、Tは仕事をしていません。③次、仕事をする力が保存力かどうか。仕事をする力mgは重力だから保存力ですね。④仕事をする力が保存力だけなので、力学的エネルギー保存の法則が成立しています。力学的エネルギー保存の法則は（運動エネルギー）＋（位置エネルギー）＝一定です。式を立てるとまとめると①はたらく力をすべて図に挙げる②はたらく力が仕事をするかしないか調べる③仕事をする力が保存力かどうか調べる④仕事をする力がすべて保存力なら力学的エネルギー保存の法則が使える（保存力でない力が仕事をしている場合は「エネルギーの原理」を使う）カンタンな問題だったら、なんとなくエネルギー保存なんだろう、でごまかせますが、難しい問題には、キチンとどういう理由で