2015.09.18 13:18
受力分析是一个基础，且看似简单其实很有难度的考点，在这篇文章中，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。
初中物理中，我们研究的所有的力，都是基于一维（一条直线）方向的。力的运算很基础。力总是方向相反，或者方向相同的，计算要么是加法（方向相同时），或者就是减法关系（方向相反）。
实际情况呢？大部分物体的受力情况很复杂。研究对象所受的力往往是不在一条直线上的（非一维问题），所以就不能简单的用加减法来求解，这就需要一种新的计算方法。
这就是力的合成与分解的来源。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。在力的分解中，最常见的，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，可将各个力沿两个相互垂直的方向进行正交分解，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，都遵循矢量的平行四边形定则。
正交分解法步骤
（1）建立正交坐标系
选择适当的直角坐标系，一般，选共点力（研究物体的质点）的作用点为原点，水平方向或物体运动向为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，把各力在正交的坐标轴上投影，再运用加减法计算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
物体所受的合外力的大小计算公式：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力的封闭三角形法则求得。
后面，就是辅助牛顿三大定律、直线运动公式，或者机械能、动能定理、动量等相关的知识进行计算了。力的正交分解部分的内容（步骤），到此为止。
正交分解的原因？
为什么要对力进行正交分解呢？因为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，也为力的正交分解（投影计算）提供了便利和理论支撑。
力的正交分解，是受力研究中重要一步，也是接下来借助牛顿三大定律和其他知识点，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内容，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一个补充受力分析手段。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
平行四边形法则http://gaozhongwuli.com/zongjie/b1/60.html
文章作者
文/小雪；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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