这篇文章主要介绍:力的正交分解的基本概念、具体步骤,以及正交分解与普通的力的分解间的关系。力的正交分解是受力剖析中十分重要的一步。
中学数学中,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,或则方向相同的,估算方式要么是乘法(方向相同时),要么就是加法(方向相反时)。
从现实情况来看力的正交分解典型例题视频,物体的受力总是很复杂,大多都不在一条直线上,不是一维的加加法关系,总是有倾角的,怎么来求解呢?
我们从力的合成与分解来估算力。或则说,力的合成与分解是解决不在一条直线上的力的运算的。力的分解估算中,最为常考的,就是力的正交分解法
力的正交分解概念
物体遭到多个力作用,我们可将各个力沿两个互相垂直的方向进行正交分解(投影),之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技巧,也是最常用的技巧。
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,是力在两个正交座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,都遵守矢量的平行四边形定则。
正交分解法使用步骤
(1)构建两个垂直的座标系
正确选择合适的直角座标系,通常选共点力的作用点为原点,水平方向或物体运动的速率方向为X轴,垂直的为Y轴,尽量让较多的力落在座标轴上。
(2)正交分解估算。即分别借助三角函数关系,将各力投影在正交的座标轴上,再分别估算出座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
物体所受的共点力合力的大小为F=(Fx²+Fy²)½,合外力的方向(与x轴的倾角)可由平行四边形法则或则力的封闭三角形法则求得。
前面,就是依据牛顿第二定理、直线运动,或则机械能、动量等相关的知识进行估算了。力的正交分解部份的内容(步骤),到此为止。
正交分解的诱因?
为何要对力进行正交分解呢?中学语文学习了座标系的概念,在两个垂直的座标轴上,进行投影运算就有了物理根据。还有,就是三角函数知识,也为力的投影估算提供了便利。
力的分解,是受力研究中重要一步,也是接出来利用牛顿运动定理和能量动量的考点,对物体的动力学行为或能量、动量问题进行剖析的根基。
本文就给朋友们整理那些内容,受力剖析是小学数学特别重要和基础的考点,力的正交分解是解决受力问题的重要工具。不仅在正交座标系内进行力的分解外,力的封闭三角形法则,也是重要的受力剖析手段。朋友们可以到化学网查阅我们整理的文章,把这儿的内容把握牢靠。
此文由化学班主任王尚提供。
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