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物理复习知识点梳理：力的正交分解法
受力分析，是个看似简单其实有难度的考点，这篇文章，主要介绍的是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，都是基于一维方向（一条直线上）的。两个力的运算很简单。或者是方向相反，或者方向相同的，或者是相加（方向相同），要么就是相减（方向相反）。
从现实情况来看，研究题的受力很复杂，，大多都不在一条直线上，总是有一个或多个夹角的，如何来求解和计算呢？
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。力的分解运算中，最为常见和考察最多的，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进行正交分解，再沿这两个方向分别求出x与y轴的合力。正交分解法是处理多个力作用用问题的基本方法，也是最常用的方法。
力的正交分解是力的分解的特殊情况
力的正交分解，是力的分解的一种特殊情况，是物体所受到的力，在两个正交的坐标系内进行投影运算的。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。
正交分解法使用步骤
（1）建立两个垂直的坐标系
选择适当的直角坐标系，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，垂直的为Y轴。
（2）正交分解计算。即分别利用三角函数相关知识，将各力投影在正交的坐标轴上，分别求出坐标轴上的合力。
X轴方向
Fx=F1x+F2x+…+Fnx
Y轴方向
Fy=F1y+F2y+…+Fny
物体所受的合外力的大小为F=√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通过力的封闭三角形法则来求得。
后面，就是借助牛顿运动定律、直线运动，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。
为什么正交分解？
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。
力的分解运算，是受力研究中重要一步，也是接下来借助牛顿运动定律和能量动量的考点，对物体的动力学行为或能量、动量问题进行分析的根基。
本文就给同学们整理这些内容，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和方法。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。这些内容，大家可以到高中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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归档日期：2021-02-02 11:39:01
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