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受力分析，是个看似简单其实很有难度的考点，这篇文章，主要介绍的是对物体进行受力分析步骤中最核心的部分，即力的正交分解运算。

初中我们研究的所有的力，都是基于一维（一条直线）方向的。力的运算也很简单，总是方向相反，或者方向相同的，或者是相加（方向相同），要么就是减法（方向相反时）。

实际情况呢？大部分物体的受力情况很复杂。研究物体所受的力大多是不在一条直线上的，就不能用加减关系来求解，必然要求一种新的计算方法。

这就是力的合成与分解的来源。或者说，力的合成与分解是解决不在一条直线上的力的运算的。力的分解运算中，最为常考的，就是力的正交分解法

力的正交分解

物体受到多个力作用，我们可将各个力沿两个相互垂直的方向进行正交分解（投影），再沿这两个方向分别求出x与y轴的合力。力的正交分解法，是处理多个力作用用问题的基本方法。

力的正交分解是力的分解的一种特殊情况

从概念来看，力的正交分解，是力的分解的一种特殊情况，是力在两个正交坐标轴上进行投影运算的。力的正交分解与普通的力的合成与分解，都遵循平行四边形定则。

正交分解法步骤

（1）建立两个垂直的坐标系

正确选择直角坐标系，一般选共点力的作用点为原点，水平方向或物体运动的速度方向为X轴，垂直的轴规定为Y轴。

（2）对所有的力进行正交分解。即分别利用三角函数正余弦关系，把各力在正交的坐标轴上投影，分别求出坐标轴上各力投影的合力。

X轴方向

Fx=F1x+F2x+…+Fnx

Y轴方向

Fy=F1y+F2y+…+Fny

共点力合力的大小计算为：F合=√Fx2=Fy2（根号下Fx、Fy的平方之和；可能网页转码有失误），合力方向（一般用F合与x轴的夹角来表示）可由平行四边形法则或者三角形法则求得。

接下来，就是根据牛顿第二定律、直线运动，或者机械能相关的知识进行计算了。力的正交分解内容，到此为止。

为什么进行正交分解？

为什么要对力进行正交分解呢？我们数学学习了坐标系的概念，在两个垂直的坐标轴上进行力的运算就有了数学依据。还有，就是学到的三角函数正余弦等知识，也为力的正交投影提供了理论支撑。

力的分解，是受力分析的核心，也是接下来借助牛顿定律和其他知识点，对物体的动力学行为或能量、动量问题进行深入分析的基础。

本文就给大家讲解这些内容，受力分析是物理学中非常重要的考点，力的正交分解是解决受力问题的重要工具。除了在正交坐标系内，进行力的分解运算外，力的封闭三角形法则也是重要的受力分析手段。同学们可以到物理网查阅我们整理的文章，把这里的内容掌握的更加牢固。

参考文献

受力分析http://gaozhongwuli.com/zongjie/b1/31.html

文章作者

文/齐龙；高中物理教师，物理网兼职编辑。

文章首发高中物理网，转载请予以注明，谢谢。

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