Homogeniškas ir stacionarus laukas. Paskaitų konspektai. Pažiūrėkite, kas yra „jėgos laukas“ kituose žodynuose

Dar kartą panagrinėkime uždarą sistemą, susidedančią iš dviejų taškų A ir B. Pagal pirmąjį Niutono dėsnį, jei sistemoje nebūtų taško B ir taškas A būtų laisvas, tai taško A greitis inercinės atskaitos sistemos atžvilgiu nebūtų pasikeisk ir turėtume .

Tačiau dėl taškų A ir B sąveikos išvestinė yra ne nulis. Kaip minėta aukščiau, mechanika neatsako į klausimą, kodėl taško B buvimas paveikia taško A judėjimą, o remiasi tuo, kad tokia įtaka vyksta, ir identifikuoja šios įtakos rezultatą su vektoriumi. Taško B įtaka taško A judėjimui vadinama jėga ir sakoma, kad taškas B veikia tašką A jėga, kurią vaizduoja vektorius.

Būtent ši lygybė (naudojant terminą „jėga“) paprastai vadinama antruoju Niutono dėsniu.

Tegul tas pats taškas A sąveikauja su keliais materialiais objektais. Kiekvienas iš šių objektų, jei toks būtų, atitinkamai sukeltų jėgos atsiradimą. Šiuo atveju postuluojamas vadinamasis jėgų veikimo nepriklausomumo principas: bet kokio šaltinio sukelta jėga nepriklauso nuo kitų šaltinių sukeltų jėgų buvimo. Svarbiausia yra prielaida, kad tame pačiame taške veikiančias jėgas galima pridėti pagal įprastas vektorių sudėjimo taisykles ir kad tokiu būdu gauta jėga yra lygiavertė pradinėms. Dėl jėgų veikimo nepriklausomumo prielaidos daug įtakų, taikomų materialiam taškui, gali būti pakeistos vienu veiksmu, atitinkamai pavaizduotu viena jėga, kuri gaunama geometriškai susumavus visų veikiančių jėgų vektorius.

Jėga yra materialių objektų sąveikos rezultatas. Tai reiškia, kad jei dėl taško B buvimo, tai atvirkščiai, dėl taško A. Jėgų ryšį nustato trečiasis Niutono postulatas (dėsnis). Pagal šį postulatą, sąveikaujant tarp materialių objektų, jėgos ir yra vienodo dydžio, veikia išilgai tos pačios tiesės, bet yra nukreiptos į priešingas puses. Šis dėsnis kartais trumpai formuluojamas taip: „kiekvienas veiksmas yra lygus ir priešingas jo reakcijai“.

Šis teiginys yra naujas postulatas. Ji jokiu būdu neatsiranda iš ankstesnių pradinių prielaidų ir, paprastai kalbant, mechanika gali būti sukonstruota be šio postulato arba su kitokia jo formuluotė.

Svarstant materialiųjų taškų sistemą, patogu visas nagrinėjamos sistemos taškus veikiančias jėgas suskirstyti į dvi klases. Pirmoji klasė apima jėgas, atsirandančias dėl tam tikroje sistemoje esančių materialių taškų sąveikos. Tokios jėgos vadinamos vidinėmis. Jėgos, atsirandančios dėl kitų į šią sistemą neįeinančių materialių objektų įtakos nagrinėjamos sistemos materialiems taškams, vadinamos išorinėmis.

2. Jėgos darbas.

Skaliarinė sandauga , kur yra be galo mažas spindulio vektoriaus prieaugis, kai materialus taškas pasislenka išilgai jo trajektorijos, vadinamas elementariu jėgos darbu ir žymimas . Visų sistemos taškuose veikiančių jėgų elementariųjų darbų suma vadinama elementariuoju sistemos jėgų darbu ir žymima

Išreikšdami skaliarines sandaugas per veiksnių projekcijas koordinačių ašyse, gauname

(18)

Jei jėgų ir koordinačių prieaugių projekcijos išreiškiamos tuo pačiu skaliariniu parametru (pavyzdžiui, per laiką t arba, jei sistema susideda iš vieno taško, per elementarų poslinkį), tada dydžiai dešiniosiose lygybių pusėse ( 17) ir (18) gali būti pavaizduotos kaip šio parametro funkcijos, padaugintos iš jo diferencialo, ir gali būti integruotos per šį parametrą, pavyzdžiui, per t diapazone nuo iki . Integracijos rezultatas žymimas ir vadinamas atitinkamai visuminiu jėgos darbu ir visuminiu sistemos jėgų darbu laike.

Skaičiuojant elementarų ir suminį visų sistemos jėgų darbą, reikia atsižvelgti į visas išorines ir vidines jėgas. Tai, kad vidinės jėgos yra poromis lygios ir nukreiptos priešingai, nėra svarbu, nes skaičiuojant darbą taip pat turi įtakos taškų poslinkis, todėl vidinių jėgų darbas, paprastai tariant, skiriasi nuo nulio.

Panagrinėkime ypatingą atvejį, kai lygių (17) ir (18) dešiniosiose pusėse esantys dydžiai gali būti pavaizduoti kaip bendrieji skirtumai

Šiuo atveju taip pat natūralu priimti aukščiau pateiktus užrašus ir apibrėžimus:

Iš (21) ir (22) lygčių matyti, kad tais atvejais, kai elementarus darbas yra suminis kokios nors funkcijos Ф diferencialas, bet kurio baigtinio intervalo darbas priklauso tik nuo Ф reikšmių pradžioje ir pabaigoje. šio intervalo ir nepriklauso nuo tarpinių Ф reikšmių, ty nuo to, kaip vyko judėjimas.

3. Jėgos laukas.

Daugelyje mechanikos problemų dažnai tenka susidurti su jėgomis, kurios priklauso nuo nagrinėjamų taškų padėties (o gal ir laiko) ir nepriklauso nuo jų greičių. Pavyzdžiui, jėga gali priklausyti nuo atstumo tarp sąveikaujančių taškų. Esant techninėms problemoms, spyruoklių sukeliamos jėgos priklauso nuo spyruoklių deformacijos, t.y., ir nuo nagrinėjamo taško ar kūno padėties erdvėje.

Pirmiausia panagrinėkime atvejį, kai tiriamas vieno taško judėjimas ir todėl nagrinėjama tik viena jėga, priklausomai nuo taško padėties. Tokiais atvejais jėgos vektorius siejamas ne su tašku, į kurį atliekamas smūgis, o su erdvės taškais. Daroma prielaida, kad su kiekvienu erdvės tašku, apibrėžtu tam tikroje inercinėje atskaitos sistemoje, yra susietas nektorius, vaizduojantis jėgą, kuri veiktų materialųjį tašką, jei pastarasis būtų patalpintas šiame erdvės taške. Taigi, sutartinai manoma, kad erdvė visur „pripildyta“ vektorių. Šis vektorių rinkinys vadinamas jėgos lauku.

Sakoma, kad jėgos laukas yra nejudantis, jei atitinkamos jėgos tiesiogiai nepriklauso nuo laiko. Priešingu atveju jėgos laukas vadinamas nestacionariu.

Laukas vadinamas potencialu, jei yra tokia skaliarinė taško (ir galbūt laiko) koordinačių funkcija, kad šios funkcijos dalinės išvestinės yra lygios jėgos F projekcijoms x, y. ir z ašys, atitinkamai:

Dėl to, kad jėga F yra erdvės taško, ty koordinačių ir, galbūt, laiko, funkcija, jos projekcijos taip pat yra kintamųjų funkcijos.

Funkcija, jei ji egzistuoja, vadinama jėgos funkcija. Žinoma, jėgos funkcija egzistuoja ne kiekvienam jėgos laukui, o jos egzistavimo sąlygos, t.y. sąlygos tam, kad laukas būtų potencialus, matematikos kurse nepaaiškintos ir nulemtos lygybių.

Tiriant N sąveikaujančių taškų judėjimą, būtina atsižvelgti į juos veikiančių N jėgų buvimą. Šiuo atveju įvedama -matmenų taško koordinačių erdvė. Nurodant tašką šioje erdvėje nustatoma visų N tiriamos sistemos materialių taškų vieta. Toliau atsižvelgiama į -matmenų vektorių su koordinatėmis ir paprastai daroma prielaida, kad -dimensinė erdvė visur yra tankiai užpildyta tokiais vektoriais. Tada nurodant tašką šioje -dimensinėje erdvėje nustatoma ne tik visų materialių taškų padėtis pradinės atskaitos sistemos atžvilgiu, bet ir visos jėgos, veikiančios materialius sistemos taškus. Toks -matmens jėgos laukas vadinamas potencialu, jeigu yra visų koordinačių jėgos funkcija Ф tokia, kad

Jei jėgas galima pavaizduoti kaip dviejų narių sumą

kad terminai tenkintų santykius (24), bet terminai jų netenkintų, jie vadinami potencialiomis, nepotencialiomis jėgomis.

Materialiųjų taškų sistema vadinama konservatyvia, jei yra jėgos funkcija, kuri aiškiai nepriklauso nuo laiko (jėgos laukas yra stacionarus) ir tokia, kad visos jėgos, veikiančios taškus, tenkina santykius (24).

Elementarus konservatyvios sistemos jėgų darbas

patogu jį pateikti kitokia forma, išreiškiant skaliarines sandaugas faktorių vektorių projekcijomis ((18) formulė). Atsižvelgdami į jėgos funkcijos Ф egzistavimą, pagal (23) gauname

y., elementarus darbas lygus suminiam jėgos funkcijos skirtumui

Taigi, judinant konservatyvią sistemą, elementarus darbas išreiškiamas totaliniu kokios nors funkcijos diferencialu, taigi

Hiperpaviršiai

vadinami lygiais paviršiais.

Formulėje (26) simboliai ir reiškia Ф reikšmes judėjimo pradžios ir pabaigos momentais. Todėl bet kokiam sistemos judėjimui, kurio pradžia atitinka tašką, esantį lygio paviršiuje

o galas yra taškas lygio paviršiuje

darbas apskaičiuojamas pagal (26) formulę. Vadinasi, kai konservatyvi sistema juda, darbas priklauso ne nuo kelio, o tik nuo to, kokiu lygiu paviršiumi judėjimas prasidėjo ir baigėsi. Visų pirma, darbas yra lygus nuliui, jei judėjimas prasideda ir baigiasi tame pačiame lygiame paviršiuje.

Be kontaktinės sąveikos, atsirandančios tarp besiliečiančių kūnų, taip pat stebima sąveika tarp vienas nuo kito nutolusių kūnų

Be kontaktinės sąveikos, atsirandančios tarp besiliečiančių kūnų, taip pat stebima sąveika tarp vienas nuo kito nutolusių kūnų. Pavyzdžiui, Saulės ir Žemės, Žemės ir Mėnulio, Žemės ir virš jos paviršiaus iškilusio kūno sąveika, elektrifikuotų kūnų sąveika. Tokios sąveikos vykdomos per fiziniai laukai, kurios yra ypatinga materijos forma. Kiekvienas kūnas jį supančioje erdvėje sukuria ypatingą būseną, vadinamą stiprus lauke. Šis laukas pasireiškia jėgų veikimu kitiems kūnams. Pavyzdžiui, Žemė sukuria gravitacinį lauką. Jame kiekvieną m masės kūną kiekviename taške šalia Žemės paviršiaus veikia jėga - mg.

Jėgos, kurių darbas nepriklauso nuo kelio, kuriuo dalelė judėjo, o yra nulemtas tik pradinės ir galutinės dalelės padėties, vadinamos. konservatyvus.

Parodykime, kad konservatyvių jėgų darbas bet kuriame uždarame kelyje yra lygus nuliui.

Apsvarstykite savavališką uždarą kelią. Atsitiktinai parinktais 1 ir 2 taškais jį padalinkime į dvi dalis: I ir II. Darbas uždarame kelyje yra lygus:

(18 .1 )

18.1 pav. Konservatyvių jėgų darbas uždarame kelyje

Pakeitus judėjimo kryptį išilgai II atkarpos į priešingą, visi elementarieji poslinkiai dr pakeičiami (-dr), dėl ko ženklas apverčiamas. Tada:

(18 .2 )

Dabar, pakeitę (18.2.) į (18.1.), randame, kad A = 0, t.y. Mes įrodėme aukščiau pateiktą teiginį. Kitas konservatyviųjų jėgų apibrėžimas gali būti suformuluotas taip: konservatyvios jėgos yra jėgos, kurių darbas bet kuriame uždarame kelyje yra lygus nuliui.

Vadinamos visos jėgos, kurios nėra konservatyvios nekonservatyvus. Nekonservatyvios jėgos apima trinties ir pasipriešinimo jėgas.

Jei jėgos, veikiančios dalelę visuose lauko taškuose, yra vienodos pagal dydį ir kryptį, tai laukas vadinamas vienalytis.

Laukas, kuris laikui bėgant nekinta, vadinamas stacionarus. Esant vienodam stacionariam laukui: F=const.

Teiginys: tolygiame stacionariame lauke dalelę veikiančios jėgos yra konservatyvios.

Įrodykime šį teiginį. Kadangi laukas yra vienalytis ir stacionarus, tai F=const. Paimkime du savavališkus šio lauko taškus 1 ir 2 (18.2 pav.) ir apskaičiuokime dalelės atliekamą darbą, kai ji juda iš taško 1 į tašką 2.

18.2. Jėgų darbas vienodame stacionariame lauke pakeliui iš taško 1 į tašką 2

Jėgų, veikiančių dalelę vienodame stacionariame lauke, atliktas darbas lygus:

čia r F yra poslinkio vektoriaus r 12 projekcija į jėgos kryptį, r F nustatoma tik pagal taškų 1 ir 2 padėtis ir nepriklauso nuo trajektorijos formos. Tada jėgos darbas šiame lauke nepriklauso nuo tako formos, o yra nulemtas tik pradinio ir galutinio judėjimo taškų padėties, t.y. vienodo stacionaraus lauko jėgos yra konservatyvios.

Netoli Žemės paviršiaus gravitacijos laukas yra vienodas stacionarus laukas, o jėgos mg atliktas darbas yra lygus:

(18 .4 )

čia (h 1 -h 2) yra poslinkio r 12 projekcija jėgos kryptimi, jėga mg nukreipta vertikaliai žemyn, gravitacija yra konservatyvi.

Jėgos, kurios priklauso tik nuo atstumo tarp sąveikaujančių dalelių ir yra nukreiptos išilgai tiesės, einančios per šias daleles, vadinamos centrinėmis. Centrinių jėgų pavyzdžiai yra: Kulonas, gravitacinė, elastinga.

„Lauko“ sąvoka fizikoje sutinkama labai dažnai. Formaliu požiūriu lauko apibrėžimas gali būti suformuluotas taip: jei kiekviename erdvės taške yra nurodyta tam tikro dydžio, skaliarinio ar vektoriaus, reikšmė, tada jie sako, kad atitinkamai yra nurodytas šio dydžio skaliarinis arba vektorinis laukas .

Tiksliau galima teigti, kad jei dalelė kiekviename erdvės taške yra veikiama kitų kūnų, tai ji yra jėgų lauke arba jėgos laukas .

Jėgos laukas vadinamas centrinis, jei jėgos kryptis bet kuriame taške eina per kokį nors pastovų centrą, o jėgos dydis priklauso tik nuo atstumo iki šio centro.

Jėgos laukas vadinamas vienalytis, jei visuose lauko taškuose jėga, veikianti dalelę, identiškas pagal dydį ir kryptį.

Stacionarus paskambino laike nekintamas laukas.

Jei laukas stovi, tada gali būti, kad Darbas lauko stiprumas virš kokios nors dalelės nepriklauso nuo tako formos , kuriuo dalelė judėjo ir yra visiškai nustatomas nurodant pradinę ir galutinę dalelės padėtį . Lauko stiprybės turintys šią savybę vadinami konservatyvus. (Nepainioti su politine partijų orientacija...)

Svarbiausia konservatyvių jėgų savybė yra ta, kad jos dirba savavališkas uždaras kelias yra nulis. Iš tiesų, uždarą kelią visada galima savavališkai padalyti dviem taškais į dvi dalis – I ir II atkarpas. Judant pirmuoju ruožu viena kryptimi, darbas atliekamas . Judant ta pačia atkarpa priešinga kryptimi, darbas atliekamas – darbo formulėje (3.7) kiekvienas poslinkio elementas pakeičiamas priešingu ženklu: . Todėl integralas kaip visuma keičia ženklą į priešingą.

Tada dirbkite uždaru keliu

Kadangi pagal konservatyviųjų jėgų apibrėžimą jų darbas nepriklauso nuo trajektorijos formos, tada . Vadinasi

Ir atvirkščiai: jei darbas uždarame kelyje lygus nuliui, tai lauko jėgos yra konservatyvios . Abi savybės gali būti naudojamos konservatyvioms jėgoms nustatyti.

Gravitacijos darbas šalia Žemės paviršiaus randamas pagal formulę A = mg(h 1 - h 2) ir akivaizdžiai nepriklauso nuo tako formos. Todėl gravitaciją galima laikyti konservatyvia. Tai yra to fakto, kad gravitacijos laukas laboratorijoje gali būti laikomas vienalyčiu labai tiksliai. Turi tą patį turtą bet koks vienodas stacionarus laukas, tai reiškia tokio lauko jėgos yra konservatyvios. Kaip pavyzdį galime prisiminti elektrostatinį lauką plokščiame kondensatoriuje, kuris taip pat yra konservatyvių jėgų laukas.

Centrinės lauko jėgos Taip pat konservatyvus. Iš tiesų, jų darbas su poslinkiu apskaičiuojamas kaip

Fizinis laukas- speciali materijos forma, kuri suriša medžiagos daleles ir perduoda (ribiniu greičiu) vienų kūnų poveikį kitiems. Kiekviena sąveikos rūšis gamtoje turi savo lauką. Jėgos laukas yra erdvės sritis, kurioje ten esantį materialųjį kūną veikia jėga, kuri (bendruoju atveju) priklauso nuo koordinačių ir laiko. Jėgos laukas vadinamas stacionarus, jei joje veikiančios jėgos nepriklauso nuo laiko. Jėgos laukas, kurio bet kuriame taške jėgos, veikiančios tam tikrą materialųjį tašką, turi tokią pačią reikšmę (dydžiu ir kryptimi), yra vienalytis.

Jėgos lauką galima apibūdinti elektros laidai.Šiuo atveju lauko linijų liestinės nustato jėgos kryptį šiame lauke, o lauko linijų tankis yra proporcingas jėgos dydžiui.

Ryžiai. 1.23.

Centrinis vadinama jėga, kurios veikimo linija visose padėtyse eina per tam tikrą tašką, vadinamą jėgos centru (taškas APIE pav. 1.23).

Laukas, kuriame veikia centrinė jėga, yra centrinis jėgos laukas. Jėgos dydis F(r), veikiantis tą patį materialų objektą (medžiagos tašką, kūną, elektros krūvį ir kt.) skirtinguose tokio lauko taškuose, priklauso tik nuo atstumo r nuo jėgų centro, t.y.

(- vieneto vektorius vektoriaus kryptimi G). Visa galia

Ryžiai. 1.24. Scheminis vaizdavimas plokštumoje xOy vienodas laukas

tokio lauko linijos eina per vieną tašką (polius) O; centrinės jėgos momentas šiuo atveju poliaus atžvilgiu yra identiškai lygus nuliui M0(F) = з 0. Centriniai apima gravitacinius ir Kulono laukus (ir atitinkamai jėgas).

1.24 paveiksle pavaizduotas vienodo jėgos lauko (jo plokščiosios projekcijos) pavyzdys: kiekviename tokio lauko taške tą patį kūną veikianti jėga yra vienodo dydžio ir krypties, t.y.

Ryžiai. 1.25. Scheminis vaizdavimas įjungtas xOy nehomogeniškas laukas

1.25 paveiksle parodytas nevienodo lauko pavyzdys, kuriame F (X,

y, z) *? konst ir

ir nėra lygūs nuliui 1. Lauko linijų tankis skirtingose ​​tokio lauko srityse nėra vienodas – dešinėje srityje laukas stipresnis.

Visas mechanikos jėgas galima suskirstyti į dvi grupes: konservatyviąsias (veikiančias potencialiuose laukuose) ir nekonservatyviąsias (arba dissipatyviąsias). Jėgos vadinamos konservatyvus (arba potencialus) jei šių jėgų darbas nepriklauso nei nuo kūno, kurį jos veikia, trajektorijos formos, nei nuo kelio ilgio jų veikimo srityje, o priklauso tik nuo pradinės ir galutinės padėties judėjimo erdvėje taškų. Konservatyviųjų jėgų laukas vadinamas potencialus(arba konservatyvioji) sritis.

Parodykime, kad konservatyviųjų jėgų uždarame cikle atliktas darbas yra lygus nuliui. Norėdami tai padaryti, uždarą trajektoriją savavališkai padalijame į dvi dalis a2 Ir b2(1.25 pav.). Kadangi jėgos yra konservatyvios, tai L 1a2 = A t. Kitoje pusėje A 1b2 = -A w. Tada A ish = A 1a2 + A w = = A a2 - A b2 = 0, ką ir reikėjo įrodyti. Ir atvirkščiai

Ryžiai. 1.26.

teiginys: jei jėgų darbas išilgai savavališko uždaro kontūro φ yra lygus nuliui, tai jėgos yra konservatyvios, o laukas yra potencialus. Ši sąlyga parašyta kaip kontūro integralas

Ryžiai. 1.27.

tai reiškia: potencialo lauke vektoriaus F cirkuliacija išilgai bet kurio uždaro kontūro L lygi nuliui.

Nekonservatyvių jėgų darbas bendru atveju priklauso ir nuo trajektorijos formos, ir nuo kelio ilgio. Nekonservatyvių jėgų pavyzdžiai yra trinties ir pasipriešinimo jėgos.

Parodykime, kad visos centrinės jėgos priklauso konservatyviųjų jėgų kategorijai. Išties (1.27 pav.), jei jėga F centrinis, tada gali būti

1 Pavaizduota pav. 1.23 centrinis jėgos laukas taip pat yra nehomogeniškas.

įdėti į formą Šiuo atveju elementarus jėgos darbas F

esant elementariam poslinkiui d/ bus arba

dA = F(r)dlcos а = F(r) dr (nuo rdl = rdl cos a, a d/ cos a = dr). Tada dirbk

kur /(r) yra antiderivatinė funkcija.

Iš gautos išraiškos aišku, kad kūrinys Aukštyn centrinė jėga F priklauso tik nuo funkcijos tipo F(r) ir atstumai G ( ir r 2 taškai 1 ir 2 nuo jėgos centro O ir nepriklauso nuo kelio ilgio nuo 1 iki 2, o tai atspindi konservatyvų centrinių jėgų pobūdį.

Aukščiau pateiktas įrodymas yra bendras bet kokioms centrinėms jėgoms ir laukams, todėl jis apima aukščiau paminėtas jėgas - gravitacijos ir Kulono.

jėgos laukas

erdvės dalis, kurios kiekviename taške tam tikro dydžio ir krypties jėga veikia ten patalpintą dalelę, priklausomai nuo šio taško koordinačių, o kartais ir laiko. Pirmuoju atveju jėgos laukas vadinamas stacionariu, o antruoju – nestacionariu.

Jėgos laukas

erdvės dalis (ribota arba neribota), kurios kiekviename taške tam tikro dydžio ir krypties jėga veikia ten patalpintą medžiagos dalelę, priklausomai arba tik nuo šio taško koordinačių x, y, z, arba nuo koordinačių. x, y, z ir laikas t . Pirmuoju atveju stacionarus procesas vadinamas stacionariu, o antruoju – nestacionariu. Jei jėga visuose tiesinio kelio taškuose turi vienodą reikšmę, tai yra, ji nepriklauso nuo koordinačių ar laiko, tai tiesinis judėjimas vadinamas vienalyčiu. Erdvė, kurioje lauko jėgų, veikiančių joje judančią medžiagos dalelę, darbas priklauso tik nuo pradinės ir galutinės dalelės padėties ir nepriklauso nuo jos trajektorijos tipo, vadinama potencialu. Šis darbas gali būti išreikštas per dalelės P (x, y, z) potencinę energiją lygybe A = P (x1, y1, z)

≈ P (x2, y2, z

Kur x1, y1, z1 ir x2, y2, z2 ≈ atitinkamai dalelės pradinės ir galutinės padėties koordinatės. Kai dalelė juda potencialioje erdvėje veikiama tik lauko jėgų, galioja mechaninės energijos tvermės dėsnis, leidžiantis nustatyti ryšį tarp dalelės greičio ir jos padėties lauke.

Potencialių gravitacinių laukų pavyzdžiai: vienodas gravitacinis laukas, kuriam P = mgz, kur m ≈ dalelių masė, g ≈ gravitacinis pagreitis (z ašis nukreipta vertikaliai aukštyn); Niutono gravitacinis laukas, kuriam P = ≈ fm/r, kur r ≈ dalelės atstumas nuo svorio centro, f ≈ koeficiento konstanta duotam laukui.

Techniškai išsiskiria:

• stacionarūs jėgos laukai, kurio dydis ir kryptis gali priklausyti tik nuo erdvės taško (koordinatės x, y, z), ir
• nestacionarių jėgų laukų, taip pat priklausomai nuo laiko momento t.

• vienodas jėgos laukas, kuriai bandomąją dalelę veikianti jėga yra vienoda visuose erdvės taškuose ir

• nehomogeniškas jėgos laukas, kuris neturi šios nuosavybės.

Paprasčiausias tyrimas yra stacionarus vienalytis jėgos laukas, tačiau jis taip pat yra mažiausiai bendras atvejis.

Jėgos laukas

Jėgos laukas yra polisemantinis terminas, vartojamas šiomis reikšmėmis:

• Jėgos laukas- vektorinis jėgų laukas fizikoje;
• Jėgos laukas- savotiška nematoma užtvara, kurios pagrindinė funkcija yra apsaugoti tam tikrą sritį ar taikinį nuo išorinių ar vidinių prasiskverbimų.

Jėgos laukas (fantazija)

Jėgos laukas arba galios skydas arba apsauginis skydas- fantastinėje ir mokslinėje fantastikoje, taip pat fantastinio žanro literatūroje paplitęs terminas, žymintis nematomą barjerą, kurio pagrindinė funkcija yra apsaugoti kurią nors sritį ar tikslą nuo išorinių ar vidinių prasiskverbimų. Ši idėja gali būti pagrįsta vektorinio lauko koncepcija. Fizikoje šis terminas taip pat turi keletą specifinių reikšmių (žr. Jėgos lauką).