1樓:匿名使用者
保守力也不都是負的。
保守力是保守力場中的物體所受到的作用力。
保守力場是有源版場,座標原點常規定權在場源(力心),如果場源對物體是吸引作用,力指向場源,保守力跟矢徑反向,在此情況下,保守力為負;如果場源對物體是排斥作用,力從場源指向受力物體,此時保守力為正。
前者如引力場,後者如正電荷產生的電場,別的正電荷受到的電場力為正。
誰能解釋下大學物理中的保守力是什麼意思?!!
2樓:春素小皙化妝品
在物理系統裡,假若一個粒子,從起始點移動到終結點,由於受到作用力,且該作用力所做的功不因為路徑的不同而改變,則稱此力為保守力(conservative force)。假若一個物理系統裡,所有的作用力都是保守力,則稱此係統為保守系統。
保守力的功與物體運動所經過的路徑無關,只與運動物體的起點和終點的位置有關,當然也與保守力場的性質有關。
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1、保守力對物體做功的多少取決於物體始末位置,如果在該力作用下,物體的運動沿閉合路線繞行一週回到了起始位置,則所做功為零。重力、彈力等屬於保守力。
耗散力做功就不能由物體的始末位置決定,而和物體的運動路徑有關,在其他條件相同的情況下,物體運動路徑越長,所做的功也越多。摩擦力、粘滯力等屬於耗散力。
2、保守力和耗散力所做功的情況不同,是和這兩種力的本身的特點有關。物體系確定後保守力和物體的運動狀況無關,其大小由相互作用物體的相對位置所確定,它的方向總在兩個相互作用物體的連線上。
例如,物體確定後,重力的大小決定於它離開地面的高度,方向豎直向下,而和物體以什麼樣的速度運動無關,和物體運動速度的大小和方向如何變化無關。耗散力的大小和方向都隨著物體運動速度的大小、方向的改變而發生變化。
例如,空氣對運動物體的阻力,其方向隨著物體運動的方向改變而變化,它的大小隨物體運動速度增大而增加。
3、保守力和物體系的勢能有著極為密切的聯絡。保守力做正功,則物體系的勢能減少;反之,則物體系的勢能增加。而且相對兩個位置之間,功量一定,能量差一定。
所以物體間存在保守力是物體系具有勢能的條件。系統的各物體在只受保守力作用的情況下其機械能守恆。
耗散力不象保守力,對於兩個位置之間,力對物體做功沒有確定的值,從而相應的兩個位置之間沒有一定的能量差。所以耗散力和物體系的勢能沒有聯絡。但是它涉及另一種形式的能量,如果系統的各物體只受保守力和耗散力作用,那麼系統的包括相應的這種形式的能量和機械能在內的總能量還是守恆的。
3樓:匿名使用者
編輯本段|回到頂部 保守力 在物理系統裡,假若一個粒子,從起始點移動到終結點,由於受到作用力,所做的功,不因為路徑的不同而改變。則稱此力為保守力。假若一個物理系統裡,所有的作用力都是保守力,則稱此係統為保守系統。
保守力的功與物體運動所經過的路徑無關,只與運動物體的起點和終點的位置有關,當然也與保守力場的性質有關。
由於保守力所做的功與運動物體所經過的路徑無關,因此,如果物體沿閉合路徑繞行一週,則保守力對物體所做的功恆為0 .因為保守力的功具有這樣的特點,所以在只有保守力作用在物體上的情況下可以定義勢能(位能[1]).勢能大小僅由保守力的大小和具有保守力作用的二物體問的相互位置決定。
換句話說,勢能僅與保守力場的位置有關。例如:重力勢能的大小僅由重力的大小和重物與地球的相對位置即重物與地球構距離決定。
換句話說,勢能的大小僅與重力勢場中的位置,即重物距地球表面的高度有關。彈性勢 能、引力勢能和靜電勢能等都有與重力勢能同樣的性質.
引入勢能以後為我們處理有關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重要的原因。
由於在保守力作用的情況下可以定義勢能,而勢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。因此,我們可以定義勢能u是二物體間距離x的函式,從而得到勢能函式u(x),並畫出勢能曲線u~x。而保守力的大小可由下式給出:
即勢能函式u(x)對x的微商的負值為保守力的大小。例如:重力勢能 ,保守力(重力) 。
一. 力場場力定義:質點所受的力僅與質點的位置有關。
例如:重力: 重力場 彈簧的彈性力場 電磁力場和引力場 洛倫茲力 和摩擦力 均不是力場。
有心力:質點所受力的作用線總通過一點,則該力稱有心力。例如:
總電荷的電場是一有心力場。彈簧的彈性力場是有心力場。二.
保守力與非保守力1. 保守力定義:力所作的功與路徑無關,僅由質點的始末位置決定。
如圖示: 即:保守力沿閉和路徑所做的功為零。
2. 非保守力定義:力所做的功不僅決定於受力質點的始末位置,而且和質點經過的路徑有關;或:
力沿閉和路徑所做的功不等於零。例如:摩擦力。
力學中常見的保守力a.重力: b.
彈性力:設:彈簧原長是 ,在圖中任一位置 處( 是 方向的單位向量):
用 表示形變數,有:c.萬有引力:
由此可見:靜電庫侖力也是保守力。三.
勢能設質點由 位置 到達 位置 重力的功: 彈性力的功:萬有引力的功:
(以前談到「增加」,指:末減初;若是初減末,則為「減少量」)由上面的例子可知:質點在保守力場中運動,保守力所做的功是(對應於)質點的位置的某個函式 的減少量。
這個函式就叫勢能函式,用 表示。由此可見:保守力做正功,勢能減少 ,即:
或者:保守力所做的功的負值,對應於勢能的增加。即:
由上述討論可知:重力勢能函式: 彈性勢能:
萬有引力勢能: c是由勢能零點來決定的。若:
對於重力勢能: 彈性勢能: 萬有引力勢能:
勢能和保守力是相對應的。勢能值不是絕對的,而是相對的,依據於勢能零點的選取。若選擇保守力做功的起始為勢能零點,則終止位置的勢能為:
即:一定位置的勢能在數值等於從勢能零點到此位置保守力所做功的負值。 或:
一定位置的勢能等於從該位置到勢能零點保守力所做的功。即: , 例如:
表明: ; 表明: ; 表明:
。由此可見:不能說,萬有引力勢能總是負的,而與勢能零點的選取有關。
總結:保守力和勢能的關係:1:
保守力和勢能相對應;反之亦然。2:保守力所做的功等於勢能的減少量:
, 3:保守力場中任一點的勢能,等於從該點到勢能零點保守力作的功。 , 4:
保守力場中任一點的勢能值是相對的,不是絕對的,依據於勢能零點的選擇,勢能函式間相差一常數,保守力場中某二點之間勢能的變化是絕對的,不依據於勢能零點的選擇。5:保守力的方向與等勢面垂直,指向勢能減少的方向。
∵ 沿等勢面,保守力不做功, ∴ 又有: , 若:對於三維情況:
可見: 例:如圖示,一根彈簧,在o點時,是自由伸展的,由 的過程外力做功1j,求:
a,b,c,d點的勢能。(各段間距離是相等的,且為1個單位)解:若取o點為勢能零點,則:
若取a點為勢能零點,則: 當 又 四. 勢能是物體相對位置的函式因勢能與保守力相聯絡,故勢能是屬於以保守力相互作用的,是系統所共有的,不是一個物體所具有的。 練習題:
二僅可壓縮的彈簧組成一可變剛度係數的彈簧組,彈簧1和2的剛度係數各為k1和k2。它們自由伸展的長度相差l。座標原點置於彈簧2自由伸展處。
求彈簧組在 和x<0時彈性勢能的表示式。
4樓:匿名使用者
凡是沿任意閉合迴路作功為零的力,或者說作功與具體路徑無關的力,都稱為保守力。從對稱性的角度來看,保守力與非保守力之間的區別反映在時間反演變換上,保守力具有時間反演不變性.
誰能解釋下大學物理中的保守力是什麼意思
5樓:匿名使用者
做功和具體路徑無關,只與始末位置有關的力稱為保守力。或者沿任意閉合路徑所做功恆為零的力。
大物保守力做功帶負的原因?
6樓:匿名使用者
大物保守力做功帶負的原因就是因為它與規定的正功作用或方向相反。
大學物理保守力判斷,這個式子那些寫錯了,應該怎樣寫,謝謝!
7樓:匿名使用者
第二個積分從b到a,向量點積時前面應該多個負號,因為dx本身是負的。
大學物理保守力及勢能問題,如下,求具體解法。 10
8樓:匿名使用者
wp=-∫(r,∞)fdr
-k/r=-∫(r,∞)fdr
k/r=∫(r,∞)fdr
k/r=∫(r,∞)(k'/r2)dr
k/r=-k'/r (r,∞)
k/r=k'/r
k'=k
所以:f=k/r2
保守力做的功總是負的,對嗎?舉例說明。在式(3-18)w=-△ep裡,
9樓:痞子
不對,首先要明白功的定義
w = f * s * cos α
其中,w 表示功, f 表示力, α為力與位移之間的夾角。
拋物體專,物體受到的重屬力方向始終向下,物體上升時,位移向上,重力方向與物體的位移方向的夾角大於90°,因此w<0,即重力(保守力)做負功。
下降時,物體位移向下,與重力方向的夾角小於90°,因此w>0,即重力(保守力)做正功。
w=-△ep=ep1-ep2 (ep1為物體初始位置的勢能,ep2為末態位置的勢能 )
保守力做正功時,w=ep1-ep2>0 即 勢能將減小 , 勢能增量(本來為負值)的負值()等於保守力做的功(負負得正)
保守力做負功時,w=ep1-ep2<0 即勢能增加, 勢能增量(本來為正值)的負值()等於保守力做的功(正負得負)
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