保守力与势能的关系

    保守力

    凡作功与路径无关的力,统称为保守力。保守力的功只与起点和终点的位置有关,即沿任意闭合路径L作功为零,

                     (1)

    势能定义

    以保守力相互作用的质点系,在一定的相对位置状态下,所具有的相互作用能统称为系统的势能。质点间相对位置变动时,保守力的功等于系统势能增量的负值,即:

                      (2)

或                   (3)  

    设ro处为势能零点,即Ep(ro)=0,则可得ro处的势能

                  (4)

F=Fxi+Fyj 是保守力,则 

                      (5)

                      (6)

    保守力的判据

        1. 由保守力定义                  

        2. 由(5)式(6)式可得

                        (7)

(7)式也可作为保守力的判据;已知势能函数可由(5)、(6)两式求出保守力的表达式。已知保守力的表达式可以由(4)式求出相应的势能函数。