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内容简介
这篇文章主要介绍的内容是:力的正交分解的概念、解题的具体步骤,及力的正交分解方法与普通的力的分解间的关系。
在初中阶段,我们研究的所有的力,都是基于一维方向的。力的运算也很简单,总是方向相反,或者方向相同的,要么是加法(方向相同时),要么就是减法(方向相反时)。
现实受力情况并非如此简单。物体受力往往很复杂,大多都不在一条直线上,不是一维的加减法关系,总是有夹角的,如何来进行求解呢?
我们从力的合成与分解来计算力。可以这样说,力的合成与分解,是解决不在同一条直线上的两个力或多个力的运算问题的。力的分解计算中,最为常考的,就是力的正交分解法

力的正交分解基础概念
物体受到多个力作用时,可将各个力沿两个相互垂直的方向来进行投影,然后再分别沿这两个方向求出合力。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
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,都遵循的是力的平行四边形定则。
正交分解法使用步骤
(1)建立坐标系
选择适当的直角坐标系,一般来说,我们选共点力的作用点为原点,水平方向或物体运动的加速度方向为X轴,垂直的为Y轴。
(2)正交分解计算。即分别利用三角函数关系,将各力投影在正交的坐标轴上,再运用加减法计算出坐标轴上的合外力大小。
X轴方向
Fx=F1x+F2x+…+Fnx
Y轴方向
Fy=F1y+F2y+…+Fny
物体所受的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),合力方向可由平行四边形法则或者三角形法则求得。
后面,就是辅助牛顿三大定律、直线运动公式,或者机械能、动量等相关公式进行计算了。力的正交分解内容,到此为止。
正交分解的原因?
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,就是三角函数知识,也为力的正交投影提供了理论支撑。
力的分解,是受力分析中非常重要的一步,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与能量动量关系进行分析的根基。
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。除了进行力的正交分解外,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,多用些功夫,把这里的考点内容掌握牢固。
参考文献
力的分解http://gaozhongwuli.com/zongjie/b1/59.html
文章作者
文/木子;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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