在物理学中,如果一个粒子从起始点移动到终结点,由于受到作用力,且该作用力所做的功不因路径的不同而改变,我们称这样的力为保守力。保守力做功具有以下三个特点:
1. 保守力的功与物体运动所经过的路径无关。
2. 保守力的功只与运动物体的起点和终点的位置有关。
3. 保守力的功与保守力场的性质有关。
判断保守力的方法如下:
充要条件是场矢量的旋度为零,我们也称之为无旋场,例如静电场就是无旋场,因此是保守场。
1. 对于一维运动,位置X的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,因此它是保守力。
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,这样的力称为“有心力”,例如万有引力就是有心力,所有有心力都是保守力。
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