2016.01.06 23:34
受力分析，是个看似简单其实有难度的考点，这篇文章里，我们主要介绍的是对研究对象进行受力分析步骤中最核心的一步，力的正交分解。
初中物理中，我们研究的所有的力，都是基于一维方向的。两个力的运算很简单。或者是方向相反，或者方向相同的，计算要么是加法（方向相同），要么就是相减（方向相反）。
现实情况是，物体受力往往很复杂，大多都不在一条直线上，总是有一个或多个夹角的，如何来求解呢？
我们从力的合成与分解来计算力。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，最为常见和考察最多的，就是力的正交分解法
力的正交分解概念
物体受到多个力作用，可将各个力沿两个相互垂直的方向来进行投影，再沿这两个方向分别求出x与y轴的合力。
力的正交分解是力的分解的一种特殊情况
从定义也不难看出，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。从计算的依据看，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，分别求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
共点力合力的大小为F=√Fx2=Fy2（根号下Fx、Fy的平方之和；可能网页转码有失误），合力方向可由平行四边形法则或者力的封闭三角形法则求得。
接下来的事儿，就是借助牛顿运动定律、直线运动，或者机械能相关公式进行计算了。力的正交分解部分的内容（步骤），到此为止。
为什么正交分解？
为什么要进行力的正交分解呢？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（投影）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，是受力分析中非常重要的一步，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和能量问题进行分析的前提。
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与方法。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。感兴趣的化，同学们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
平行四边形法则http://gaozhongwuli.com/zongjie/b1/60.html
文章作者
文/韩磊；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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