保存力とは、物体が任意の経路を通って初期位置に戻った場合にその物体に対する仕事がゼロになるような力のことです。
例えば、重力やばねの力は、保存力です。
ある物体がA地点から移動して、A地点に戻るとき、保存力がこの物体にする仕事は、経路に関係なく、ゼロになります。
また、ある物体がA地点からB地点に移動するとき、保存力がこの物体にする仕事は、経路に関係なく、一定です。
例えば、以下のように、重力によって、物体がA地点からB地点に移動したとします。このとき、保存力である重力が物体にする仕事が\(W\)だっとします。
経路が異なる以下の場合も、重力が物体にする仕事は、\(W\)です。
保存力による仕事は、位置エネルギーの減少として表されます。
よって、位置エネルギーが減少するとき、保存力の仕事は正であり、位置エネルギーが増加するとき、保存力の仕事は負になります。
例えば、物体の位置エネルギーの変化が\(-W\)だった場合、保存力がする仕事は、\(W\)です。