ここでは重力に関する位置エネルギーの話をします。

よく力学の問題をエネルギー保存則で解くときに位置エネルギーが登場しますね。

この位置エネルギーの基準（０になる位置）はどこにすればいいんでしょうか？

答えはタイトル通りどこでもいいです。

海抜０ｍのところでもいいし、富士山の上でもいいんです。

なぜでしょうか？　

それは、エネルギー保存則では変化前と変化後の総エネルギーが等しいということを利用するのでどこを基準にしても変化前と変化後の差は変わらず、何の問題もなく計算できるからです。

具体的にやってみよう。質量ｍ、重力加速度ｇ、高さｈのとき位置エネルギーはｍｇｈと表せるので

高さ０ｍを基準としたときの０ｍと２０ｍのエネルギーの大きさの差は　　ｍｇ（２０－０）　＝２０ｍｇ

高さ１０ｍを基準としたときの０ｍと２０ｍのエネルギーの大きさの差は　ｍｇ×１０　－　ｍｇ×（－１０）＝２０ｍｇ

確かに差は同じになりましたね！

なので計算しやすいように位置エネルギーの基準を決めていいんです！！

だいたいは地面など高さ０ｍのところか、一番高いところにすることが多いですね。あとは、何かが運動する最下点でしょうか。

とにかく自分で自由に決めて構わないのが位置エネルギーです。

どこを基準にすれば計算が楽になるか、ですがそれは多くの問題を解いて勘を身につけてください。それが一番の近道です。

この手の問題は解けば解くほどできるようになります！　いっぱい問題を解きましょう！！