保守力有哪些 判断方法是什么

职业教育网 2025-10-30 04:16:08

保守力有哪些 判断方法是什么

重力、弹力、电场力、库伦力、万有引力都属于保守力，这些力的做功特点是与物体运动的路径无关，只和始末位置有关。下面是小编整理的详细内容，一起来看看吧！

保守力的概念

引入势能以后为我们处理有关的物理问题带来了很多方便，这是我们将物体间的相互作用分为保守力和非保守力的一个重要的原因。

由于在保守力作用的情况下可以定义势能，而势能的大小与具有保守力相互作用的二物体间的相互位置有关。因此，我们可以定义势能U是二物体间距离x的函数，从而得到势能函数U(x)，并画出势能曲线U～x。而保守力的大小可由下式给出：

即势能函数U(x)对x的微商的负值为保守力的大小。例如：重力势能，保守力(重力)。

保守力与耗散力（非保守力）→势能（定义：ΔEp=－W保）

可以证明，遵从F∝1/s^n（n是整数）关系的力都是保守力。

保守力的判断方法

充要条件就是场矢量的旋度为零，我们也称为无旋场，例如静电场就是无旋场，因此是保守场。

1、对于一维运动，凡是位置X单值函数的力都是保守力。例如服从胡克定律的弹性力f=f(X)=-k(X-X0)是X的单值函数，故它是保守力。

2、对于一维以上运动，大小和方向都与位置无关的力，如重力G=mg，是保守力。

3、若在空间中存在某个中心O，物体（质点）P在任何位置上所受的力f都与“向量OP”方向相同（排斥力），或相反（吸引力），其大小是距离r=标量OP的单值函数，则这种力叫做“有心力”，例如万有引力就是有心力，凡有心力都是保守力。

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