保存力（読み）ホゾンリョク（その他表記）conservative force

デジタル大辞泉

ほぞん‐りょく【保存力】

物体が力の作用を受けながら、ある点から別の点に移動したとき、仕事が経路によらず一定となるような力。ポテンシャルを微分すると得られ、位置エネルギーと運動エネルギーの和は常に保存される。重力、ばねの復元力、クーロン力などがある。⇔非保存力。

出典　小学館

精選版 日本国語大辞典

ほぞん‐りょく【保存力】

1. 〘 名詞 〙 二点間を質点が移動するとき、その径路と関係なく、質点に働く仕事が一定であるような力。静電力や磁気力や万有引力の類。

出典　精選版 日本国語大辞典

改訂新版　世界大百科事典

保存力 (ほぞんりょく)
conservative force

ポテンシャルの微分によって得られる力。ポテンシャルをU（x，y，z）とするとき，力FはF＝－∇Uと書かれる（これはFのx，y，z方向成分をそれぞれF_x，F_y，F_zとして，F_x＝－∂U/∂x，Fy＝－∂U/∂y，F_z＝－∂U/∂zを表す）。このとき，この力を受けて運動する質点の力学的全エネルギー（運動エネルギーと位置エネルギーの和）は，運動の間じゅう，同じ値をとる。これを力学的エネルギーの保存則という。この際，ポテンシャルがちょうど位置エネルギーとなる。ばねによる復元力，万有引力などは保存力の例である。

　ポテンシャルから導かれない非保存力の典型は，摩擦力，抵抗力である。この種の力のする仕事の分だけ，力学的全エネルギーは減少する。増加はなく，つねに減少であるのは熱力学の第2法則とも関連している。

　保存力は，質点の場所のみの関数であるが，非保存力は一般に速度に依存する。例えば動摩擦力は，速度の反対方向に働くし，抵抗力は，一般に速度とともに増大する。
→ポテンシャル
執筆者：藤井 保憲

出典　株式会社平凡社「改訂新版　世界大百科事典」

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

保存力
ほぞんりょく
conservative force

位置エネルギーをもつ力。位置 r での位置エネルギー (またはポテンシャルエネルギー) を V(r) とすると，保存力は F＝－gradV(r) で与えられる。重力，ばねのフック力，万有引力，クーロン力などは保存力であり，摩擦力，ローレンツ力は保存力でない。保存力だけが働く力学系では力学的エネルギー保存則が成り立つので，この名がある。

出典　ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

世界大百科事典（旧版）内の保存力の言及

【位置エネルギー】より

…重力の場合，位置エネルギーは高さだけで決まり，地上からその位置までの道筋や，そこまでもち上げる方法にはよらない。このように力の働いている中で位置QからPまで物体を力に逆らって移動させるとき，仕事Wの大きさがその経路によらず，始めと終りの位置PとQだけで決まる場合，その力を保存力という。上の例の重力やばねの伸びに比例する力は保存力である。…

【エネルギー】より

…すなわち重力の働いているところで，h₁という高さからh₂という高さまで物体が動くとき，重力のする仕事Wはmg(h₁－h₂)のように(gは重力の加速度)，位置だけの関数V＝mghの場所1での値と場所2での値の差V₁－V₂の形に表され，どんな経路を通ってどんなやり方で1から2へ移すか，ということには依存しない。このような性質をもった力を保存力という。重力は保存力である。…

【力】より

…　このほか古典力学ではばねの力(弾性力)も重要である。このばねの力，先にあげた万有引力，重力などは力学的エネルギーの保存則を成り立たせる保存力として位置エネルギー(ポテンシャルエネルギー)をもつ。すなわちこれら保存力の働いている所で物体を移動させると，力がその際する仕事は，そのときの位置エネルギーの減り高に等しくなる。…

【ポテンシャル】より

…ポテンシャルをU(x,y,z)とするとき，ベクトル解析の記号で力Fは，　F＝－∇U＝－gradU　　……(1)　と表されるが，これはFのx,y,z方向の成分をF_x,F_y,F_zとすると，を意味している。このようにして与えられる力をとくに保存力というが，それは，この力を受けて運動する質点の力学的エネルギー(運動エネルギーと位置エネルギーの和)が保存されるからである。この際の位置エネルギー(ポテンシャルエネルギー)がポテンシャルUにほかならない。…

※「保存力」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

出典｜株式会社平凡社「世界大百科事典（旧版）」