专题:力的正交分解法及力分解的几种常见情况 1.力的正交分解法 1. 定义:将力分解为两个相互垂直的分量的方法称为正交分解法。 2、目的:将力的合成分为同向、反向或垂直方向的分量,以便用代数计算公式解决矢量计算。 “分解”的目的是为了更好的“合成”。 3、适用性:适合估计三个或三个以上力的合成。 4、步骤:(1)构建坐标系:以共点力的作用点为坐标原点,选择直角坐标系的轴和轴,使尽可能多的力作用在共点力的作用点上。坐标轴。 (2)各力的正交分解:将不在坐标轴上的各力分解到轴和轴上,并计算各分力的大小。 (3) 计算轴与轴上分力的矢量和力的正交分解公式,即: ... (4) 求公共点力的合力: 合力的大小: ,合力的方向:若与轴线的倾斜角为 ,则 tan= ,即与轴线的倾斜角为 。 例1、同一平面上同一点的四个力分别为N、N、N、N,方向如图所示。 求合力(sin37°=0.6 和 cos37°=0.8 已知)。 分析: =cos37°=40×0.8=32N=°=_30×0.8=_24N: =++=19+32+(_24)=27N=sin37°=40×0.6=24N=sin37°=30× 0.6 =18N: =++=24+18+(-15)=27N 则:N的合力方向和倾角为斜向下45°。 二。 力分解的几种常见情况 1. 给定两个分力的方向(同一直线上除外),有唯一解。 2. 给定分力的大小和方向,有唯一解。 3、已知两个分力的大小 (1) 当≠时,有两种解。 (2) = ,有唯一解。 4. 给定合力、一个分力的方向和另一个分力的大小力的正交分解公式,求其大小和方向的情况有很多种。 (1) 当<sin时,无解。 (2) 当=sin时,有唯一解。 (3) 当sin<<时,有两种解。 (4) 当 > 时,有唯一解。 例2. 将力分解为两个非零力,下列情况有唯一解(AD) A. 两个分力的方向已知,但不在同一直线上 B. 一个分力的大小和另一个方向已知 c. 两个分力的大小已知 D. 简要描述给定分力的大小和方向: A. 只有一个解; B、可能没有解,可能只有一种解,也可能有两种解; C、可能只有一种解,也可能有两种解; D. 只有一种解决方案。