2015.09.18 13:00
受力分析，是个看似简单其实有难度的考点，在这篇文章中，主要介绍的是对物体进行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，都是基于一维方向（一条直线上）的。力的运算很基础。力总是方向相反，或者方向相同的，计算方法或者是相加（方向相同），或者就是减法关系（方向相反）。
现实受力情况并非如此简单。研究题的受力很复杂，，大多都不在一条直线上，总是有夹角的，如何来进行求解呢？
我们从力的合成与分解来计算力。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。力的分解计算中，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。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，都遵循的是力的平行四边形定则。
正交分解的基本步骤介绍
（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）对所有的力进行正交分解。即分别利用三角函数相关知识，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
共点力合力的大小计算为：F合=√Fx2=Fy2（根号下是Fx的平方加上Fy的平方），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三角形法则求得。
接下来，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、动量等相关的定理与定律进行分析和计算了。力的正交分解部分的内容（步骤），到此为止。
正交分解的原因？
对力的正交分解的理由是什么？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（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，是受力分析中非常重要的一步，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与能量动量关系进行分析的根基。
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，把这里的内容掌握牢固。
参考文献
力的分解http://gaozhongwuli.com/zongjie/b1/59.html
文章作者
文/小安；高中物理教师，物理网兼职编辑。
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本文发表于2015年09月18日；标签归档: 物理公式；本站文章拒绝任何形式转载，否则法庭见。
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