✨Lực bảo toàn

nhỏ|Mịnh hoạ lực bảo toàn Lực bảo toàn hay còn gọi là lực thế là các loại lực khi tác động lên một vật sinh ra một công cơ học có độ lớn không phụ thuộc vào dạng của đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu và điểm cuối.

Một số loại lực thế thường gặp

Thế năng của lực hấp dẫn (trọng lực)

Thế năng hấp dẫn của một vật có khối lượng $m$ khi di chuyển từ vị trí có độ cao ban đầu $$ đến vị trí lúc sau $$ (so với mốc thế năng) sinh ra một công, được xác định như sau:

$=.d.\backslash cos\; \backslash theta$ Giả sự vật đi lên, với $>$, và $d$ là quãng đường dịch chuyển, chính là hiệu số $-$. Góc $\backslash theta$ hợp bởi chiều của lực tác dụng và quãng đường dịch chuyển. Trong trường hợp này $\backslash theta\; =180\{\}^\backslash circ$, do gia tốc trọng trường luôn hướng xuống, ngược chiều với chiều chuyển động. Áp dụng vào công thức tính công, ta có: $=.d.\backslash cos\; \backslash theta\; =(-)\backslash cos\; 180\{\}^\backslash circ\; =-mg(-)=-(mg.-mg.)$ Lưu ý rằng, kí hiệu $$ chính là trọng lực mà vật chịu tác dụng. Ta thấy, công của vật lúc này chỉ phụ thuộc vào vị trí đầu-cuối của vật, do đó, lực hấp dẫn chính là lực thế.

Thế năng của lực đàn hồi (lò xo)

Công của lực đàn hồi được xác định như sau, với $=-kx$:

$$=\int\limits}^}=\overrightarrow{F}.\int_}^}{d\overrightarrow{r=\overrightarrow{F}(\overrightarrow}-\overrightarrow}) Vậy, $\backslash overrightarrow\{F\}$ cũng là lực thế.