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連心力
鎖定
- 中文名
- 連心力
- 外文名
- central force
- 又 稱
- 有心力
- 學 科
- 物理學
連心力定義
在物理學裏,作用力可以分類為有心力(central force)與非有心力。有心力的方向永遠指向一個固定點;稱此點為力中心點。許多宇宙最基本的力,像萬有引力、靜電力,都是有心力。而洛倫茲力的磁力部分則乃非有心力。有心力以方程表達為
[1]
有心力可以進一步細分為兩種版本:強版本和弱版本。強版有心力要求有心力跟徑向距離有關:
連心力角動量恆定
所以,角動量守恆,是個常數。
連心力平面運動
關於此粒子的運動,
此粒子的位置矢量r垂直於恆定的角動量L},所以,此粒子的運動必侷限於垂直於角動量的平面。
連心力平面速度恆定
這裏,m是粒子的質量、
是角速度。
粒子與力中心點的連線,掃過的平面的平面速度
為
所以,受有心力作用的粒子與力中心點的連線,掃過的平面,速度恆定。
連心力連心勢
假若有心力F是一個函數V(r)的負梯度:
則有心力是保守力:
有心力的旋度是0:
對於任何簡單的閉合迴路,有心力所做的機械功W是0:
此函數V是一個標勢,注意到由於
,標勢 V只能跟r有關:
稱V(r)為連心勢。有心力也只能跟r有關:
這有心力是強版有心力。
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