1. Консерватив хэв маяг
Хэрэв биет анхны байрлалаасаа хөдөлж эхлэхэд анхны байрлалдаа эргэн орох хүртэл хүчний хийсэн ажил тэгтэй тэнцүү бол уг хүчийг консерватив хүч гэж нэрлэдэг.
Консерватив хэв маягийн зарим жишээг энд оруулав.
1.1. Таталцал
Биет хамгийн дээд өндөрт хүртлээ босоо чиглэлд дээшээ хөдөлж, дараа нь анхны байрлалдаа доошоо хөдөлж байна гэж үзье. Босоо чиглэлд дээшээ h зайд хөдлөхөд таталцлын хүч нь биетийн шилжилтийн эсрэг чиглэлд байна. Энэ нь биетийн шилжилтийн эсрэг чиглэлд байгаа тул таталцлын хүч нь биет дээр сөрөг ажил хийдэг.
W = wh cos (180o) = – wh = – мг/цаг
Биет хамгийн дээд өндөртөө хүрсний дараа анхны байрлал руугаа h зайгаар доошоо хөдөлдөг. Доошоо хөдлөхөд таталцлын хүч нь биетийн шилжилттэй ижил чиглэлд үйлчилдэг. Энэ нь шилжилттэй ижил чиглэлд байдаг тул таталцлын хүч эерэг ажил хийдэг.
W = wh cos (0o) = – wh = – мг/цаг
Биетийн масс (m), таталцлын хурдатгал (g) болон өндөр (h) нь ижил тул биет анхны байрлалдаа буцаж орох хүртэл босоо чиглэлд дээшээ хөдөлж эхлэхэд таталцлын хүчний хийх ажил тэгтэй тэнцүү байна.
W = мг – мг
W=0
1.2. Пүршний хүч
Хэвтээ байрлалтай пүршийг авч үзье. Хэрэв пүршний баруун үзүүрийг зүүн тийш түлхсэн эсвэл шахсан бол пүрш нь баруун тийш хүч үйлчилнэ. Та үүнийг пүршийг шахаж баталж болно. Жишээлбэл, пүршний баруун үзүүр дээр объект тавиад дараа нь объектыг зүүн тийш түлхэнэ. Пүрш хазайсны дараа гараа жингээс аваад пүршийг ав. Гар чинь пүршинд хүрэхээ больсон үед объект жинг баруун тийш түлхэж байна. Объект зүүн тийш хөдлөхөд объектын хөдөлгөөний чиглэл нь пүршний хүчний чиглэлийн эсрэг байна. Хүч эсрэг чиглэлд байгаа тул пүршний хүч сөрөг ажил хийдэг.
W = – ½ kx2
Биет баруун тийш хөдлөхөд ачааны хөдөлгөөн эсвэл шилжилтийн чиглэл нь пүршний хүчний чиглэлтэй ижил байна. Тэд нэг чиглэлд байгаа тул пүршний хүч эерэг ажил хийдэг.
W = ½ kx2
Ашигласан пүршүүд нь ижил тул пүршний тогтмол (k) нь ижил байна. Пүршний шилжилт нь мөн адил байна. Тиймээс объект зүүн тийш x зайд хөдөлж эхэлмэгц баруун тийш x зайд буцаж ирэхэд таталцлын хүчээр хийгдсэн ажил тэгтэй тэнцүү байна.
W = ½ kx2 – ½ ккс2
Биет анхны байрлалаасаа анхны байрлалдаа буцаж ирэх хүртэл хөдөлж байх үед таталцлын хүч болон пүршний хүчний хийсэн ажил тэгтэй тэнцүү байна. Хэрэв биет анхны байрлалаасаа анхны байрлалдаа буцаж ирэх хүртэл хөдөлж эхлэх үед хүчний хийсэн ажил тэгтэй тэнцүү бол уг хүчийг консерватив хүч гэж нэрлэдэг.
2. Консерватив бус хэв маяг
Хэрэв биет анхны байрлалаасаа хөдөлж эхлэхэд анхны байрлалдаа эргэн орох хүртэл хүчний хийсэн ажил тэгтэй тэнцүү биш бол уг хүчийг консерватив бус хүч гэж нэрлэдэг.
Консерватив шошгоны хэв маягийн зарим жишээг энд оруулав.
2.1 Түлхэлтийн хүч ба кинетик үрэлтийн хүч
Баруун тийш түлхэгдэж, дараа нь дахин зүүн тийш түлхэгдсэн биетийг авч үзье. Энэ биет баруун тийш хөдлөх эсвэл шилжих үед түүний шилжилтийн чиглэл нь түлхэх хүчний чиглэлтэй (F) ижил бөгөөд кинетик үрэлтийн хүчний (f) чиглэлийн эсрэг байна.k). Энэ нь шилжилттэй ижил чиглэлд байгаа тул түлхэх хүч нь объект дээр эерэг ажил хийдэг.
W = Fs
Нөгөөтэйгүүр, кинетик үрэлт нь объект дээр сөрөг ажил хийдэг.
W = – fk s
Биет зүүн тийш хөдлөх эсвэл шилжих үед түүний шилжилтийн чиглэл нь түлхэх хүчний чиглэлтэй ижил бөгөөд кинетик үрэлтийн хүчний чиглэлийн эсрэг байна. Энэ нь шилжилттэй ижил чиглэлд байгаа тул түлхэх хүч нь биет дээр эерэг ажил хийдэг.
W = Fs
Нөгөөтэйгүүр, кинетик үрэлт нь объект дээр сөрөг ажил хийдэг.
W = – fk s
Биет анхны байрлалаасаа хөдөлж эхлэхэд анхны байрлалдаа буцаж орох хүртэл түлхэх хүч болон кинетик үрэлтийн хүчний биет дээр хийх ажил нь W = 2 F/s ба W = -2 f байна.k s
Биет анхны байрлалаасаа хөдөлж эхлэх үед түлхэх хүч болон кинетик үрэлтийн хүчний хийсэн ажил нь тэгтэй тэнцүү биш байна.
Хэрэв биет анхны байрлалаасаа хөдөлж эхлэхэд анхны байрлалдаа эргэн орох хүртэл хүчний хийсэн ажил тэгтэй тэнцүү биш бол уг хүчийг консерватив бус хүч гэж нэрлэдэг.
