2015.09.18 13:19
受力分析，是个看似简单其实有难度的知识点，这篇文章里，我们主要介绍的是受力分析步骤中最核心的部分，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。力的运算也很简单，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），要么就是减法（方向相反时）。
从现实情况来看，研究题的受力很复杂，，大多力并不在一条直线上，总是有一个或多个夹角的，如何来进行求解呢？
力的分解计算中，最常见的，就是力的正交分解法
力的正交分解
物体受到多个力作用时，可将各个力沿两个相互垂直的方向进行正交分解，然后再分别沿这两个方向求出合力。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。回归基本原理：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。
正交分解法使用步骤
（1）建立正交坐标系
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向为X轴，垂直的为Y轴。
（2）正交分解所有的力。即分别利用三角函数关系，将各力投影在两个坐标轴上，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力的封闭三角形法则求得。
后面，就是借助牛顿运动定律、直线运动，或者机械能、动量等相关的知识进行计算了。力的正交分解步骤，就到此为止。
为什么正交分解？
为什么要进行力的正交分解呢？高中数学学习了坐标系的概念，在两个垂直的坐标轴上，进行投影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，也为力的投影计算提供了便利。
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。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/苏阳；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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