保守力的概念

　　引入勢(shì)能以后為我們處理有關(guān)的物理問題帶來了很多方便，這是我們將物體間的相互作用分為保守力和非保守力的一個(gè)重要的原因。

　　由于在保守力作用的情況下可以定義勢(shì)能，而勢(shì)能的大小與具有保守力相互作用的二物體間的相互位置有關(guān)。因此，我們可以定義勢(shì)能U是二物體間距離x的函數(shù)，從而得到勢(shì)能函數(shù)U(x)，并畫出勢(shì)能曲線U～x。而保守力的大小可由下式給出：

　　即勢(shì)能函數(shù)U(x)對(duì)x的微商的負(fù)值為保守力的大小。例如：重力勢(shì)能，保守力(重力)。

　　保守力與耗散力（非保守力）→勢(shì)能（定義：ΔEp=－W保）

　　可以證明，遵從F∝1/s^n（n是整數(shù)）關(guān)系的力都是保守力。

　　保守力的判斷方法

　　充要條件就是場(chǎng)矢量的旋度為零，我們也稱為無旋場(chǎng)，例如靜電場(chǎng)就是無旋場(chǎng)，因此是保守場(chǎng)。

　　1、對(duì)于一維運(yùn)動(dòng)，凡是位置X單值函數(shù)的力都是保守力。例如服從胡克定律的彈性力f=f(X)=-k(X-X0)是X的單值函數(shù)，故它是保守力。

　　2、對(duì)于一維以上運(yùn)動(dòng)，大小和方向都與位置無關(guān)的力，如重力G=mg，是保守力。

　　3、若在空間中存在某個(gè)中心O，物體（質(zhì)點(diǎn)）P在任何位置上所受的力f都與“向量OP”方向相同（排斥力），或相反（吸引力），其大小是距離r=標(biāo)量OP的單值函數(shù)，則這種力叫做“有心力”，例如萬有引力就是有心力，凡有心力都是保守力。