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※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.56>
４ 力学的エネルギーの保存
探究8で，位置エネルギーをもつ物体をはなすと，勢いよく下に運動することから，位置エネルギーは運動エネルギーに移り変わると考えられる。この移り変わりを調べるため，下の探究10を行う。すると，点Aにあったおもりは，同じ高さの点Cにいくことから，点Aの物体が最初にもつ位置エネルギーが，運動エネルギーになったあとも保たれたことがわかる。
ある物体のもつ位置エネルギーと運動エネルギーの和を【力学的エネルギー】という。運動する物体に摩擦力などがはたらかない場合❶，物体のもつ力学的エネルギーは一定に保たれる。これを【力学的エネルギーの保存】という。
下の実験では，点Aで位置エネルギーをもっていたおもりをはなすと，運動をはじめることから，位置エネルギーが運動エネルギーに移り変わったことがわかります。
探究１０ エネルギーの移り変わり
準備
糸，おもり，ものさし，厚紙，実験用スタンド
① 実験用スタンドにふり子をつるし，おもりのふれる範囲の後ろに厚紙をたてる。
② おもりの最初の位置をもとにして，厚紙に水平な線をひく（線a）。おもりが一番低い位置をもとに，水平な線をひく（線b）。
③ 線bの水平線を基準としたとき，おもりの位置エネルギーと運動エネルギーがどのように移り変わっているか考察する。
❶ ふり子の支点にはたらく摩擦力や，糸やおもりにはたらく空気からの抵抗力は小さいので，ふり子が数回ふれるくらいのときは無視できる。