为什么保守力必须是内力而不能是外力

Question

如题所述

Answer 1

保守内力所做功为势能变化,只有外力,保守内力,非保守内力
我们已经将0势能规定为地球表面,把重力定义为保守力.因此才有,克服重力做功,势能增加的结论.（其中就暗含了重力是系统内力.）
首先要知道内力属于什么力，由于内力属于在物体相互接触时（一种环境下）产生的，所以可以用非相对论牛顿力学解释。（相对论指物体在不同环境（坐标系）之间的能量转换，牛顿力学指物体在一个环境（坐标系）下的能量变化。）
之后要知道力的原理：
一.环境中的力
力是物体对物体的作用，力不能脱离物体而单独存在。两个不直接接触的物体之间也可能产生力的作用。
力是使物体获得加速度或形变的外因。
非相对论力学的牛顿第二定律可写成：F=ma。
二.物体上力的作用
在分散的一些点或某几块表面的面积上有外力的作用。
在物体内部，有外力所产生的反作用力的作用，或由于物体变形而产生的内部约束力的作用。这些内部变形约束力都是成对地产生的，合在一起互相抵销，并不影响加速度。
在内部各部分有分布力的作用。这些力一般都和各部分的质量成正比。例如，重量所产生的作用力和加速度所造成的惯性力都是体内分布的力，总称彻体力，简称体力。
三.物体上力的区分：
1.这一物体上所受各外力是汇交的，则其合力必和体力大小相等、方向相反。
2.这合力通过该物体的质心，则合力必等于总质量乘该物体所产生的加速度。大小和作用 线方向和原来的合力相同，只是其作用线平移到通过该物体质心的位置，引起物体质心的加速度运动。
3.这些汇交的外力的合力不通过该物体的质心，可以把这合力化为一个作用在质心上的力和一个绕质心的力偶矩之和。力偶矩等于合力乘质心到合力原作用线的垂直距离，引起物体绕质心的角加速度转动。
知道这些了就可以知道内力在非相对论牛顿力学当中的能量变化也可以用相对论的能量转换来解释了。
我们知道：
保守力就是做功与路径有关的力,又称耗散力,与保守力相对.比如摩擦力做功经过每一段路程时,都产生热量,从A点到B点再返回,做功不为零.而重力从A点到B点再返回所做的功为零.这里面摩擦力就是非保守力,而重力是保守力。
则非保守内力的区分就可以用能量来区分了。
这些力有很多，可以用机械做工时用的能量减去所释放的能量来找到。（很多，说不完，只能定义。）