高校物理のことです。人が加える力は保存力ですか？非保存力ですか？

高校物理のことです。人が加える力は保存力ですか？非保存力ですか？

No.3 回答者： tknakamuri 回答日時： 2020/04/13 18:40

AN01補足。

定義としては同じなんだけど
物体の動く経路の始点と終点が同じ場合、
力が仕事をしない場合、その力場は保存力です。

これは任意のループ状に物が動いても力が
仕事をしないということで、
これは力場に「渦」がない事を意味してます。

大学の数学では、べクトル解析で単位面積あたりのベクトルの
渦の量を表す演算 rotというのがあるのですが

rotF=0

と保存カを定義できます。

これを使うと、力場の式が解れば、保存力かどうかは
簡単に判定できます。

このあたりまで数学を学ぶと、「渦」と
保存カがどういうものかが見えてきます。

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2020/04/13 00:55

非保存力です。

「保存力」って何だ、というのはちょっと面倒なので、高校物理では「重力（万有引力）」「バネの復元力」「静電力」だと考えてよいです。「ポテンシャル」「位置エネルギー」を持つ力です。
「位置エネルギー」を持つので、始点と終点が決まればその間のエネルギー（差）は経路によりません。
「力学的エネルギーが保存される力」ということで「保存力」なのですが、それを定義にすると「鶏と卵」になってしまうので、上に書いた力のことだと割り切りましょう。

従って、「摩擦力」「空気の抵抗」「人が加える力」「衝突の反発力」などは非保存力です。

No.1 回答者： tknakamuri 回答日時： 2020/04/12 23:13

非保存力。

保存力には幾つか定義が有るけど

物体の動く経路が違っても、
物体の動きの始点と終点が同じなら
力が物体に与えるエネルギーも同じになる

そういう力です。

この回答へのお礼

ありがとうございます

お礼日時：2020/04/12 23:22