弾性力による位置エネルギー
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/07/06 01:14 UTC 版)
「位置エネルギー」の記事における「弾性力による位置エネルギー」の解説
ばねに繋がれているある物体が、基準となる位置（普通は自然長）から x だけずれた位置にあるとき、ばね定数を k として、物体が持つ位置エネルギー（弾性エネルギー)は { f ( x ) = − k x } ⟶ E = − ∫ 0 x ( − k x ) d x = 1 2 k x 2 {\displaystyle \left\lbrace f(x)=-kx\right\rbrace \longrightarrow E=-\int _{0}^{x}\left(-kx\right)dx={\frac {1}{2}}kx^{2}} で表される（フックの法則も参照）。ここで物体を自由にすると物体は単振動を始める。ただし、実際にはばねの伸びと力の大きさは正確に比例している訳ではないので、この式はあくまで x が比較的小さい場合にのみ成り立つ。
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