2016.03.07 01:44
受力分析是一个看似简单其实有难度的考点，在这篇文章中，主要介绍的是对研究对象进行受力分析步骤中最核心最关键的一步，即力的正交分解。
在初中阶段，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（方向相同时），要么就是相减（方向相反）。
实际情况呢？大部分物体的受力情况很复杂。研究物体所受的力大多是不在一条直线上的（非一维问题），那么就不能简单的加减来求解，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。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，再沿这两个方向分别求出x与y轴的合力。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
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，都遵循的是力的平行四边形定则。
正交分解法步骤
（1）建立两个垂直的坐标系
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的速度方向为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
共点力合力的大小计算公式：F=√Fx2=Fy2（根号下Fx的平方加Fy的平方），合外力的方向（与x轴的夹角）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？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，就是学到的三角函数正余弦等知识，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运动定律和能量动量的考点，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一个补充受力分析手段。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
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