非保守力意思

在物理學中,「保守力」和「非保守力」是描述力對系統做功性質的兩個概念。

保守力是指那些在力作用的過程中,系統的勢能和動能按照一定的規律相互轉換,而總的機械能保持不變的力。保守力的例子包括重力、彈力和靜電力。這些力都有一個對應的勢能函式,可以通過積分計算出物體在力作用下所做的功。對於保守力,功與路徑無關,只與物體的起始位置和終了位置有關。

非保守力是指那些在力作用的過程中,系統的機械能不守恆的力。非保守力的例子包括摩擦力、空氣阻力、電流的阻力(焦耳熱)等。這些力在做功的過程中,會使得系統的總機械能減少,能量以熱能或其他形式的形式散失到環境中。非保守力的功與路徑有關,不同路徑下做功的數值可能不同。

在分析物理系統時,區分保守力和非保守力非常重要,因為這關係到系統能量守恆的性質以及問題的解法。例如,在考慮一個物體在有摩擦的表面上運動時,就需要考慮非保守力的影響,因為摩擦力會使得物體的動能逐漸轉化為熱能,導致物體的速度減小。而在考慮一個物體在真空中運動時,由於沒有摩擦力等非保守力的作用,物體的機械能將保持守恆。