今回のテーマは、エネルギーの保存です。

物体のもつエネルギーには色々な種類がありますが、実はそのすべてについて、 「エネルギーの保存」 というルールが成り立ちます。
簡単に言うと、次のような内容です。
エネルギーは何もないところからは生まれてきません。
また、今あるエネルギーは無くならないと言えます。

しかし、みなさんの身の回りで机の上で物を転がすと、いつか止まりますよね。
この場合は、「エネルギーが保存されていないのではないか」と思うかもしれません。
しかし、実際は、運動エネルギーが熱エネルギーや音エネルギーに変わって逃げているのです。
あるエネルギーが減ったとき、減った分は他のエネルギーに変わっている というわけです。

図は、 ふりこ という道具です。
天井にひもをくっつけ、その先におもりをぶら下げています。
アの位置から手をはなすと、おもりは揺れていきます。
それでは、おもりが移動するとき、エネルギーがどのように変わっていくかを考えましょう。

まずは、位置エネルギーから考えます。
アとウの高さを比べると、ウの方が低いですね。
つまり、アからウに行くまでに、位置エネルギーは減っています。
さらに、ウとオを比べると、オの方が高いですね。
よって、ウからオに行くまでに、位置エネルギーは増えています。
ここで注意したいのが、「エネルギーは保存される」ということです。
例えば、アからウに移動して位置エネルギーが減っていますね。
すると、その分、他のエネルギーが増えたことになります。
同じように、ウからオに移動して位置エネルギーが増えると、その分、他のエネルギーが減ったことになります。
このように、あるエネルギーが増えると、他のエネルギーが減ることになります。