【物理基礎】　仕事とエネルギー

仕事とは？

物理の仕事という単元まできました．物理の仕事は日常の仕事とは違います．物理での仕事は例えば，下図のようにＡ君がある物体を力F［N］一定でｘ[ｍ]だけ動かすとき，Ｗ＝ＦｘをＡ君が物体にした仕事（エネルギー）といいます．

このときをグラフにしてみると上のようになります．
仕事の単位はＪ(ジュール)．１Ｊ＝１Ｎ・ｍです．つまり力と距離を掛け合わせているものがエネルギーの正体です．また上のグラフのように仕事は
F－Xグラフの面積っていますね．F－Xグラフの面積は仕事になることを理解してください．あと，動かした方向（進行方向）の成分の力が物体に仕事をしているのであって，垂直な方向の力は一切仕事には関係ないことにも注意してください．例えば下の図を参考にしてください．

とにかく

進む向きと加える力の向きが，同じ成分同士（平行成分同士）

をかけることを忘れないようにしてください．もし右向きに動いている物体に対して，左向きに力を加えている人がいるとします。その人は逆向きに力を加えているので負の仕事となり－（マイナス）がつきます．

仕事の説明は以上です．次項からエネルギーを具体的に見ていきます．