地表近くで高さhが十分に小さい領域に限定して重力による位置エネルギーを近似的に表す式はどれか? 2026.02.15 地表近くで高さhが十分に小さい領域に限定して重力による位置エネルギーを近似的に表す式はどれか? U=−GMm/(R+h)(正確な式) U=−GMm/r (一般式) U=1/2 m v^2(運動エネルギー) U=mgh(近似式) 地球表面近くで高さhが地球半径Rに比べて非常に小さい場合、重力加速度gを一定とみなせるため位置エネルギーの差はΔU≈mghで表されます。厳密には重力ポテンシャルはU=−GMm/rですが、r=R+hとしh<<Rを仮定するとテイラー展開によりUの差はmghに近似されます。この近似は建築・日常的な物理問題で広く用いられ、精度を要する天体力学では一般式を用います。 クイズタグ: 重力関連記事 重力クイズ!【問題 全10問・答え付き】 | 2026年02月版