ばねのエネルギー図：転回点と禁止された領域

$F_x^s = -kx$ を積分して、$U^s(0) \equiv 0$ としたポテンシャルエネルギーを求め、それを微分し直して $F_x^s = -\frac{dU^s}{dx} = -kx$ に戻ることを書きましょう。

$\frac{dU^s}{dx} = 0$ とおいて $x = 0$ を求め、小さな伸び $x > 0$ と小さな縮み $x < 0$ のそれぞれについて、$F_x = -\frac{dU}{dx}$ の符号を書き留めましょう。

放物線を横切る水平線 $E_m$ をかき、$K(x) = E_m - U^s(x)$ を書いて、$K$ が 0 になる $\pm x_{\max}$ に印をつけ、その外側の領域に名前を書き込みましょう。