gkt-horizontal-line
※このウェブページは中学校理科3年の学習内容です。<3年p.55>
位置エネルギーの大きさは，物体の質量が大きいほど大きく，物体が高い位置にあるほど大きい。ある物体の位置エネルギーの大きさは，基準とする面からの高さによって決まり，基準とする面が変われば，位置エネルギーも変わる（図22）。
運動エネルギーの大きさは，物体の質量が大きいほど大きく，物体が速いほど大きい（図23）。
（a）基準とする面から，1mの高さにある100gの物体がもつ位置エネルギーは，約1Jである。
（b）位置エネルギーの大きさは，基準とする面が変わると変わる。基準を４ｍ下にすると，位置エネルギーは４倍になる。
図22 位置エネルギーの基準とする面
（a）硬式ボール（約145g）を110km/hで投げたときのボールの運動エネルギーは約68 Jである。
（c）体重50kgの人が10kgの自転車に乗って，歩行者より少し速く（8km/h）で走るときの運動エネルギーは約148J。その3倍のスピードを出して24km/hにすると，約1333Jと9倍になる。
（d）空気にも質量があるので，風は運動エネルギーをもつ。台風１つの運動エネルギーは，およそ10の18乗Jといわれている。日本の総発電量の３〜４か月分である。
図23 運動エネルギーの大きさの例
発展 エネルギーを求める式
位置エネルギーの大きさの求め方
物体を基準面からある高さまで持ち上げたときに，持ち上げる力のした仕事が物体の位置エネルギーになる。
運動エネルギーの大きさの求め方
運動エネルギーは物体の質量に比例し，物体の速さの２乗に比例する。つまり，物体が速いほど，運動エネルギーは大きく増えていく。
