非保守力

物理术语

凡做功与路径有关的力称为非保守力。常见的摩擦力、物体间相互做非弹性碰撞时的冲击力都属于非保守力。非保守力具有沿任意闭合路径做功不等于零的特点。非保守力包括耗散力和非耗散力两类。在力学范围内接触的非保守力大多数是耗散力，所以长期以来耗散力就成了非保守力的同义词。

介绍

当这个非保守力对某系统做功的时候，该系统的总机械能减少，并转变为系统的热能或内能。通常人们把这个过程叫耗散过程，而把导致耗散的力成为耗散力。一个典型的例子是摩擦力。

非耗散力指能对系统或物体做正功，而且做功与路径有关的力。如磁力，磁场是无源场，磁感线是密闭曲线。如果磁体沿磁感线运动一周（如通电螺线管），磁场对物体做正功而物体位移为0。所以磁力是非保守力中的非耗散力。

为了比较容易地判断常见的力是否保守力，下面给出保守力的一些充分条件：

（1）对于一维运动，凡是位置x单值函数的力都是保守力。

例如服从胡克定律的弹性力的公式是的单值函数，故它是保守力。按照保守力的上述定义，证明是显而易见的。

（2）对于一维以上的运动，大小和方向都与位置无关的力，如重力，是保守力。

做功多少只由始末位置所决定，而跟路径无关的力叫做保守力。做功多少和物体运动路径有关的力叫非保守力。

分类

耗散力

耗散力是指对系统或物体做负功，而使之总机械能减少的力。如摩擦力。除空气阻力外，爆炸力，内燃机气缸中气体对活塞的推力都是耗散力。耗散力之所以命名为“耗散”，是由于这种力所做的功一般是跟机械运动转化为非机械运动（如热运动）紧密联系在一起。

非耗散力

非耗散力指能对系统或物体做正功，而且做功与路径有关的力。如磁力。

做功多少和物体运动路径有关的力叫非保守力。非保守力做功就不能由物体的始末位置决定，而和物体的运动路径有关。

例如，人推车是克服摩擦力做功，摩擦力是非保守力，人推车对车做的功并不与车向哪个方向运动有关。又如，空气对运动物体的阻力，其方向随着物体运动的方向改变而改变，它的大小随物体运动速度增大而增加。

非保守力不像保守力，对于两个位置之间，力对物体做功没有确定的值，从而相应的两个位置之间没有一定的能量差。所以非保守力和物体系的势能没有联系。物体在有非保守力作用时，其动能与势能之和（机械能）不再守恒。

特点

1、保守力对物体做功的多少取决于物体始末位置，如果在该力作用下，物体的运动沿闭合路线绕行一周回到了起始位置，则所做功为零。重力、弹力等属于保守力。耗散力做功就不能由物体的始末位置决定，而和物体的运动路径有关，在其他条件相同的情况下，物体运动路径越长，所做的功也越多。摩擦力、粘滞力等属于耗散力。

2、保守力和耗散力所做功的情况不同，是和这两种力的本身的特点有关。物体系确定后保守力和物体的运动状况无关，其大小由相互作用物体的相对位置所确定，它的方向总在两个相互作用物体的连线上。例如，物体确定后，重力的大小决定于它离开地面的高度，方向竖直向下，而和物体以什么样的速度运动无关，和物体运动速度的大小和方向如何变化无关。耗散力的大小和方向都随着物体运动速度的大小、方向的改变而发生变化。例如，空气对运动物体的阻力，其方向随着物体运动的方向改变而变化，它的大小随物体运动速度增大而增加。

3、保守力和物体系的势能有着极为密切的联系。保守力做正功，则物体系的势能减少；反之，则物体系的势能增加。而且相对两个位置之间，功量一定，能量差一定。所以物体间存在保守力是物体系具有势能的条件。系统的各物体在只受保守力作用的情况下其机械能守恒。耗散力不象保守力，对于两个位置之间，力对物体做功没有确定的值，从而相应的两个位置之间没有一定的能量差。所以耗散力和物体系的势能没有联系。但是它涉及另一种形式的能量，如果系统的各物体只受保守力和耗散力作用，那么系统的包括相应的这种形式的能量和机械能在内的总能量还是守恒的。

判断方法

对于非保守力，凡做功与路径有关的力称为非保守力。常见的摩擦力，物体间相互做非弹性碰撞时的冲击力都属于非保守力。非保守力具有沿任意闭合路径做功不等于零的特点。非保守力包括耗散力和非耗散力两类。在力学范围内接触的非保守力大多数是耗散力，所以长期以来耗散力就成了非保守力的同义词。严格说来两者是有区别的，一个系统的总机械能减少，并转变为系统的热能或内能。通常人们把这个过程叫耗散过程，而把导致耗散的力成为耗散力。

对于保守力，充要条件就是场矢量的旋度为零，我们也称为无旋场，例如静电场就是无旋场，因此是保守场。

1、对于一维以上运动，大小和方向都与位置无关的力，如重力G=mg，是保守力。

2、若在空间中存在某个中心O，物体（质点）P在任何位置上所受的力f都与“向量OP”方向相同（排斥力），或相反（吸引力），其大小是距离r的单值函数，则这种力叫做“有心力”，例如万有引力就是有心力，凡有心力都是保守力。

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