У фізиці консервативні сили (потенційні сили) - це сили. робота яких не залежить від виду траєкторії. точки прикладання цих сил і закону їх руху, і визначається тільки початковим і кінцевим положенням цієї точки [1]. Рівносильним визначенням є й таке: консервативні сили - це такі сили, робота яких по будь-якої замкнутої траєкторії дорівнює 0.
У теоретичній фізиці виділяють тільки чотири типи сил, кожна з яких є консервативною (див. Фундаментальні взаємодії). У шкільній програмі з фізики сили поділяють на консервативні та неконсерватівние. Прикладами консервативних сил є: сила тяжіння. сила пружності. сила кулонівського (електростатичного) взаємодії. Прикладом неконсервативної сили є сила тертя.
Якщо в системі діють тільки консервативні сили, то механічна енергія системи зберігається.
Для консервативних сил виконуються наступні рівності:
∫ C 1 F → ⋅ dl → = ∫ C 2 F → ⋅ dl → >> \ cdot> = \ int \ limits _ >> \ cdot >> - робота, вироблена консервативною силою, визначається тільки початковим і кінцевим положенням точки її застосування і не залежить від вибору траєкторії, по якій переміщається тіло. ∮ C F → d l → = 0> d >> = 0> - робота консервативних сил за довільним замкнутому контуру дорівнює 0; ∇ × F → = 0> = 0> - ротор консервативних сил дорівнює 0; F → = ∇ U> = \ nabla U> - консервативна сила є градієнтом якоїсь скалярної функції U. званої силовий. Ця функція дорівнює потенційної енергії E p. ,> Взятої з протилежним знаком. Відповідно, F → >> і E p> пов'язані співвідношенням F → = - ∇ E p.> = - \ nabla E_.>
Таким чином, консервативна сила завжди спрямована в бік зменшення потенційної енергії.