8.11
에너지 다이어그램은 보존력이 물체에 작용할 때 물체의 위치에 대한 함수로서의 위치 에너지의 플롯입니다. 물체에 가해지는 알짜 보존력 때문에 시스템의 총 기계적 에너지는 일정합니다.
높이 y의 마찰 없는 포물선 경사로에서 휴식 지점 A에 있는 스케이터를 생각해 보십시오. 따라서 스케이터의 중력 위치 에너지는 mgy와 같고 운동 에너지는 0입니다.
스케이터가 아래로 내려가면 위치 에너지가 x2로 감소합니다.
경사로의 바닥에서 스케이터의 위치 에너지는 0이 되고 운동 에너지는 최대에 도달합니다.
스케이터가 B 지점으로 이동하면 위치 에너지가 0에 가까운 운동 에너지와 함께 최대값에 도달합니다.
또한, 경사로는 마찰이 없기 때문에 스케이터는 경사로 바닥에서 진동 운동을 수행합니다. 따라서 스케이터에게 작용하는 힘은 주어진 순간에 위치 에너지의 음의 도함수입니다.
기계 시스템의 역학은 위치 에너지 다이어그램을 해석하면 쉽게 이해할 수 있습니답안 에너지는 스칼라 양이므로 시스템의 역학에 대한 해석이 더욱 간단해집니답안
포물선 경사로 위의 스케이터를 예로 들어 보겠습니답안 경사로를 따라 여러 지점의 위치 에너지는 경사로의 수평 위치…