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※ 引述《idyllic (flatlander)》之銘言: : ※ 引述《Beachboy (天煞孤星)》之銘言: : : 這兩天在想一個問題。 : : 保守力可以這樣說:在兩點之間,某力若作功和路徑無關,則此力稱為保守力。 : : 彈簧,大家都知道彈力是保守力。 : : 但我想到一個情況,好像無法符合上述定義。 : : 例如兩個端點間的彈簧,有兩個軌道,一是直線,另一圓弧形軌道。 : : 同樣這兩點,彈簧在圓弧形軌道上的伸長量一定比較多,作功也比較多。 : : 那這樣作功就和路經有關了,怎麼會是保守力? : : 一直想不通,希望各為大大幫我解惑。 : : thanks~ : 功是力和位移的內積,你忘了他們是向量 : 例如一個走直線,另一個走半圓 : 假設彈簧力 f 跟 dx 夾角θ,半圓半徑 r : 那麼走直線你必須作的功是 2kr^2 : 走圓弧需作的功是 \int( k(2 r sinθ)(2rdθ) cosθ )_0^{pi/2} : (積分範圍從 0 到 Pi/2, \int 代表積分) : 積積應該會跟上面的答案一樣 我是有想到他們是向量 但如果,換個更簡單的情況好了。 想像一個直角三角形 , A、B是斜邊的兩端。 同樣兩個端點,彈簧從A沿著斜邊(直線)拉長到B,手作功W。 但若先經過直角,再轉彎到B,手作功W'。 很明顯,兩邊長>第三邊。 那這樣一定是 W' > W 。 所以我開始懷疑,一開始推文那位大大說的,是不是只有一維的彈簧才適用? 其實,還有一個極端的情況可以想像。 例如從某點出發,再回到原來的點好了。 假設不拉彈簧(出發和回來都在原點),作功0。 但如果繞著類似蝸牛圓形狀的軌道繞了幾百圈,也是同樣到原點。 那可以想見,放開之後,物體回到原點時候,速度有多快。那作功就很大了。 這....是怎麼回事? -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 61.228.169.25
joshux:照你這樣敘述那應該就不是了 不然可以用數學的定義去看 06/30 23:31
joshux:看能不能找到f使得F=grad f 06/30 23:32