力的元功只在某些條件下才是W的全微分?為什麼?

時間 2021-06-07 08:47:15

1樓:劉錦鴻

剛接觸是會弄混,首先乙個函式能夠全微分,不僅有書上那些條件(比如說偏導都連續),且不說對力和位移能不能求偏導這種抽象的問題。更重要的條件是,首先必須是個函式,函式,函式。功不是力和位移的函式。

功是力和位移的過程量,不是狀態量,部分情況下功才是力和位移的函式(不僅僅是保守場,保守場就是有勢場,就是說做功與路徑無關的情況,這時候功就和勢聯絡起來了,成了狀態量。還有如果力和位移都是標量,比如摩擦力不變情況下,摩擦力和路程的乘積就是功,有可能這種情況也屬於保守場,我沒有深究過)。這裡你肯定還是不懂,我們再分析下過程量的情況,為什麼過程量不可微

假設乙個物體從A運動到B,做功與路徑選擇有關係。現在確定某一條路徑,取其中一小段(或者說其中的每一小段)功的微小增量都可以表示為全微分形式(既功的增量等於力的增量乘係數a1,加上位移的增量乘上係數a2)。選取乙個過程之後,功就變成了乙個狀態量,這個時候功就可以看成位移和力的函式了。

但是在路徑不確定的情況下(或者說至少兩條路徑情況不同),就有兩套不同微分形式,是哪一套跟過程選擇有關係,所以不可微,或者說沒那麼簡單。微分是區域性情況(微小增量間的關係),但是跟整體(過程選擇有關),是很矛盾的。你也可以這麼理解,這種情況下,不同過程有不同全微分,與其說不可微,不如說是所有可微情況的集合體

我推薦你去學一下泛函分析,講的就是這方面的內容。

2樓:愛發呆的ZEUS

兩類力,

保守力和不保守力,

一類做功只與始末位置有關,如重力,這類可以全微分;

二類與路徑有關,如摩擦力,這種不可以全微分。

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