保守力名词解释
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一、力的分类1.保守力。
所做功只与物体的相对起始和终点所在之处相关联,而与其物体的过程轨迹无关的力,即为保守力[1]。
假若一力学体系里,所有的作用力都是保守力,则称此系统为保守系统。
若场力的积分,则W ABC=W ADC,由此W ABCDA= W ABC+W CDA=W ABC-W ADC=0。
从其定义已经了解到对象的相对起始和终点所在之处决定了保守力做功的多少,假若在此力的作用下,物体的运动在一个封闭的路径绕行一个周期后回到起始位置,则作功是零。
假若空间中存在某一质点,质点不论在其周围任何位置,其所受到的力f与向量同向或反向,即受到吸引力或排斥力,力的大小是标量的单值函数,我们称这样的力为有心力。
所有的有心力都是保守力,如万有引力(重力)。
如果在一个孤立的系统中,所有的作用力都是保守力,则为机械能守恒的系统。
2.非保守力。
力所做的功与其运动轨迹有关的作用力即为非保守力。
通常由于能量守恒原理,非保守力做功的能量损耗被转移到其他地方。
例如,物体间摩擦力做功会使机械能转变为热能,有时候也伴随着声能等。
游船在水中移动时,水对船身的阻力将船所具有的机械能转变,如热能、声能和波能等。
从热力学第二定律可推断出,非保守力的能量损耗不可逆。
3.耗散力。
作用力对质点体系做功为负,从此导致整个系统的机械能总体减少的力即为耗散力。
耗散力做功与力使物体运动所经过的轨迹有关[2-4]。
力的划分根据力做功与运动轨迹是否相关而区分为保守力与非保守力;耗散力、非耗散力是非保守力的两个组成部分。
我们在力学体系内了解的非保守力基本上都为耗散型力,因而长久以来耗散力就几乎等同于非保守力的代替词。
然而非保守力并不都是耗散力,这二者是有区别的,例如,一根绳子跨过一个上端固定的轻质滑轮,此绳两端分别连接有两个重量不相等的重物,在放开物体令其自由运动后,绳子的拉力对下降的物体做功为负,对上升的物体做功为正。
但是根据能量守恒定律,在整个过程中机械能并无损失,而是转变为相应内能等,所以此拉力既不是属于保守力之列,也不是属于耗散力之列,即为非耗散力。
非保守力判定条件力是物理学中的基本概念之一,是描述物体运动和相互作用的重要因素。
在物理学中,保守力和非保守力是两种不同类型的力。
保守力是指在力所做的功与路径无关,而非保守力则是指在力所做的功与路径有关。
非保守力判定条件是指判断一个力是否为非保守力的一些规则和方法。
下面将介绍一些常见的非保守力判定条件。
当力的大小与物体的速度有关时,该力可以被认为是非保守力。
例如,摩擦力就是一种非保守力。
当物体在运动时,摩擦力的大小与物体的速度成正比,因此摩擦力是一个非保守力。
当力所做的功与路径有关时,该力也可以被认为是非保守力。
例如,阻力就是一种非保守力。
当物体在空气中运动时,阻力的大小与物体的运动路径有关,因此阻力是一个非保守力。
当力的大小与物体的形状和位置有关时,该力也可以被认为是非保守力。
例如,重力就是一种非保守力。
当物体的形状和位置发生变化时,重力的大小也会发生变化,因此重力是一个非保守力。
当力所做的功与时间有关时,该力也可以被认为是非保守力。
例如,阻尼力就是一种非保守力。
当物体在受到阻尼力的作用下运动时,阻尼力所做的功与时间有关,因此阻尼力是一个非保守力。
总的来说,非保守力判定条件主要包括力的大小与物体的速度、力所做的功与路径、力的大小与物体的形状和位置、力所做的功与时间等因素有关。
通过对这些因素的观察和分析,我们可以判断一个力是否为非保守力。
非保守力在物理学中起着重要的作用,它们可以改变物体的运动状态,使物体发生加速度或减速度。
在日常生活中,我们经常会遇到非保守力的存在,如摩擦力、阻力、重力等。
了解非保守力的判定条件可以帮助我们更好地理解物体的运动规律,进而应用于实际问题的解决中。
非保守力判定条件是一些用于判断一个力是否为非保守力的方法和规则。
通过对力的大小与物体的速度、力所做的功与路径、力的大小与物体的形状和位置、力所做的功与时间等因素的观察和分析,我们可以确定一个力是否为非保守力。
非保守力在物理学中具有重要的意义,它们可以改变物体的运动状态,影响物体的加速度和减速度。