物理考点：力的正交分解内容介绍

简介

这篇文章主要介绍的是力的正交分解的概念、解题的具体步骤，以及正交分解与普通的力的分解间的关系。

初中物理中，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，计算要么是加法（方向相同），要么就是相减（方向相反）。

其实大部分的受力情况是复杂的。研究对象所受的力往往并不在一条直线上，那么就不能简单的加减来求解，必然要求一种新的计算方法。

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。在力的分解中，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，我们可将各个力沿两个相互垂直的方向进行正交分解（投影），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。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）建立正交坐标系

正确选择直角坐标系，一般选共点力的作用点为原点，水平方向或物体运动向为X轴，垂直的轴规定为Y轴。

（2）对所有的力进行正交分解。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

物体所受的共点力合力的大小计算为：F合=√Fx2=Fy2（根号下Fx的平方加Fy的平方），合力方向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。

接下来，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。力的正交分解步骤，就到此为止。

正交分解的原因？

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，也为力的投影计算提供了便利。

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深入分析的基础。

就给同学们梳理这些内容，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，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/木子；高中物理教师，物理网兼职编辑。

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