Силовое поле. Консервативные и неконсервативные силы
Если в каждой точке пространства на частицу действуют другие частицы (тела), то эта частица находится в полесил взаимодействия.
Поле сил называется центральным, если направление силы, действующей на частицу в любой точке пространства, проходит через неподвижный центр, а величина силызависит только от расстояния до этого центра. Примером центральногополя может служить полесилытяжестивблизи поверхности Земли; электрическое поле, возбуждаемое неподвижным точечным зарядом.
Поле сил называется однородным, если во всех точках поля силы, действующие на частицу, одинаковы по величине и направлению.
Поле, изменяющееся во времени, называется нестационарным 
, остающееся постоянным 
– стационарным.
Различают силыконсервативные(или потенциальные) и неконсервативные.
Консервативными или потенциальнымисилами называются силыстационарного поля, работа которых зависит лишь от начального и конечного положения частицы (тела) в пространстве и не зависит от формы пути, по которому частица (тело) перемещается.
Гравитационные, кулоновские, упругие силы– консервативные.
Силы, действующие на тело, называются неконсервативными, если работа сил зависит от формы пути перемещения тела между двумя конкретными точками пространства.
Работа консервативных сил на замкнутом пути, когда начальная и конечная точка совпадают, будет равняться нулю.
Следовательно, для консервативных (потенциальных)сил на любом замкнутом пути выполняется соотношение:
. (2.3.10)
Примером потенциального поля является полесил тяжести. Примером неконсервативных сил являются силытрения.
Силы, работа которых при любых движениях в замкнутойсистеме отрицательна, называются диссипативными. К ним относятся силытрения, силысопротивления. Работа этих сил приводит к диссипации (рассеянию) энергии. Величина этих сил зависит не только от конфигурации тел, но иот их относительных скоростей. Они всегда направлены противоположно скоростям частиц и, следовательно, вызывают их торможение.
Энергия
Энергия– наиболее общая и универсальная характеристика движения материи и процессов, связанных с превращением различных форм движения друг в друга.
Потенциальнаяэнергия
Вполеконсервативных сил каждой точке поля можно поставить в соответствие значение некоторой функции 
такой, что работа сил поля будет определяться убылью этой функции. Эту функцию называют потенциальной энергией Wn. [W] = Дж (Джоуль), dimW = L2MT-2.
Работа по перемещению частицы, параллельно оси х из положения х1в положение х2имеет вид:
. (2.3.11)
Потенциальнаяэнергия – это энергия взаимодействия частицы (тела) с полем, консервативных (потенциальных) сил. Она зависит от положения частицы в этом поле.
Потенциальнаяэнергия системы частиц зависит от их взаимного расположения и от положения системы во внешнем силовом поле.
Кинетическаяэнергия
Рассмотрим энергию твердого тела, запасенную в его движении, т.е. кинетическую энергию. Для этого будем считать, что к телу массы m приложена внешняя сила 
, которая вызывает ускорение тела и тем самым увеличивает скорость его движения. Элементарная работа этой силыпри элементарно малом перемещении тела на 
по определению
. (2.3.12)
Будем далее полагать, что направление силыи перемещения совпадают, т.е. 
.
Подставив в определение работы выражение силыпо второму закону Ньютона, получим
(2.3.13)
Теперь определим работу силыпри увеличении скорости тела от нуля до некоторой скорости. Для этого возьмем определенный интеграл от выражения (2.3.13):
. (2.3.14)
Работа внешней силыостается, согласно закону сохранения энергии, в виде запаса кинетической энергии движущегося твердого тела. Выражение, стоящее в скобках, называют кинетической энергией.
Кинетическаяэнергия – энергия, которой обладают движущиеся тела (или частицы)
(2.3.15)
В отличие от потенциальной энергии, формула для которой имеет различный вид в зависимости от физической природы потенциального поля, формула для кинетической энергии в классической механике всегда имеет один и тот же вид, определяемый формулой (2.3.15).
Если в физической системе несколько тел, движущихся независимо, то общая кинетическая энергия всей системы равна сумме кинетических энергий отдельных тел (принцип независимости действия сил).
Если твердое тело при своем поступательном движении также и вращается, то кинетическая энергия этого тела складывается из кинетической энергии поступательного движения и кинетической энергии вращения. В общем случае энергия тела складывается из запаса потенциальной энергии, а также кинетической энергии поступательного движения и энергии вращательного движения.