今回は、「力学的エネルギー」と「力学的エネルギー保存則」という考え方について扱っていきます。
そもそも、「力学エネルギー」とはどんなものなのでしょうか？その説明をした後に、これを用いた考え方「力学的エネルギー保存則」を紹介していこうと思います！
「力学的エネルギー」とは
まずは「力学的エネルギー」からです。そもそも、「力学的エネルギー」とは何でしょうか？物理が苦手な人などは、すでにここからわかっていないと思います。大切な知識ですので、ここでしっかり抑えていきましょう(*´ω｀)
で、「力学的エネルギー」の正体は、ズバリ次の通りです！
つまり、力学的エネルギーとは運動エネルギーと位置エネルギーと弾性エネルギーの和のことなんですね。
ここで、運動エネルギーとは「運動している物体が持っているエネルギー＝1/2mv2」、位置エネルギーとは「ある位置にあることによって物体に蓄えられるエネルギー＝mgh」、弾性エネルギーとは「バネの弾性力により蓄えられるエネルギー＝1/2kx2」のことをいいます。
ここまではいいでしょうか？それではいよいよ、「力学的エネルギー保存則」について紹介していきます！
力学的エネルギー保存則
「力学的エネルギー保存則」とは、「熱の発生がなく（＝動摩擦力が働いていない）、また、他の物体と力学的エネルギーのやり取りがない時、力学的エネルギーの和は一定である。」という法則です。（→※）
したがって、力学の問題を解く時は、動摩擦力がなく、他の物体とのやりとり（ぶつかるなど）がない時は、力学的エネルギー保存則が使えます。
（逆に、力学の問題を解く前に、与えられた条件が力学的エネルギー保存則が使える状態か否かを確認してから使いましょう。）
このページでは主に「力学的エネルギー」について扱ってきました。次回からは、この単元では絶対に合わせて覚えておかないといけない「仕事」について紹介していきます。それでは、今回は以上です。お疲れさまでした！
【※補足説明】～先ほどの一文の意味がイマイチわからなかった人へ～
少し難しく感じた人もいるかも知れないので、もう少し掘り下げて説明しましょう。まず、それぞれの物体は力学的エネルギーである運動エネルギー、位置エネルギー、弾性エネルギーのいずれかを独自に持っています。そして、それらのエネルギーの和の値は基本的に一定に保たれるという法則があります。これがいわゆる「力学的エネルギー保存則」です。
しかし、それらの物体が熱を発した場合、熱もまたエネルギーの一種なので、熱になった分のエネルギーはどこかに行ってしまいます。その場合、力学的エネルギーの和は保存されませんよね。また、異なる物体同士がぶつかったりした場合、この二つの物体間でエネルギーのやり取りが生じてしまいます。この場合も、エネルギーが保存しませんね。つまり、「力学的エネルギー保存則」とは、熱の発生がなくて、他の物体との力学的エネルギーのやり取りがない時に成り立ちます。それが上で述べた言葉の意味です。
ちなみに、「熱の発生がなく（＝動摩擦力が働いていない）」と書きましたが、その理由は、動摩擦力が働いている時に物体は発熱するからです。消しゴムを紙で激しくこすったり、木にやすりをかけたりすると、それらが熱くなった経験があると思いますが、まさにそれです。
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