介绍
本文主要介绍力正交分解的基本概念和具体步骤,以及力的正交分解与力的普通分解的关系。力的正交分解是力分析中非常重要的步骤。
在小学力的正交分解计算量,我们研究的所有力都是基于一维方向(直线)。两种力量的操作很简单。无论是在相反的方向上,还是在同一方向上,都可以通过乘法(相同方向)或加法(相反方向)来估计。
从现实来看,研究问题的力量是非常复杂的,大部分的力量不是在一条直线上,总有一定的倾向,怎么解决呢?
我们估计它们合成和分解的力。可以说,力的合成和分解是为了解决操作两个或多个不在同一条线上的力的问题。最常见的力分解估计是力的正交分解
力的正交分解是一个基本概念
一个物体受到多种力,每个力可以相互垂直地投射到两个方向上,然后在这两个方向上找到合力。
力的正交分解
是力分解的特例力的正交
分解是力分解的一种特例,它是物体在两个正交坐标系中遇到的力的投影操作。回到基本原理:力的正交分解和普通力的合成分解都服从力的平行四边形定律。
使用正交分解的步骤
(1)构建两个垂直坐标系
正确选择直角坐标系,通常选择公共点力(研究对象的粒子)的动作点作为原点,物体运动的水平方向或速度方向为X轴力的正交分解计算量,垂直轴指定为Y轴。
(2)正交分解估计。即借助三角函数的知识,将力投影在正交坐标轴上,然后采用加法估计组合外力在坐标轴上的大小。
X 轴方向
Fx=F1x+F2x+...+Fnx
Y 轴方向
Fy=F1y+F2y+...+Fny
这
共点力的合力大小估计√Fx2=Fy2(根符号下是Fx的平方加上Fy的平方),组合外力的方向(与x轴的倾角)可以通过力的平行四边形定律或闭三角定律得到。
出来的是辅助牛顿三大定理、直线运动公式,或者与机械能相关的定律和定理来分析和估计。力的正交分解步骤到此结束。
为什么要正统分解?
为什么需要正交分解力?在中学,学生学习了坐标系的概念,并且在两个垂直坐标轴上计算力是有物理基础的。此外,三角知识的学习也有利于力的投影估计。力的
正交分解是研究力的重要步骤,也是利用牛顿三定理等知识点分析物体的动力学行为或能量和动量问题的前提。
本文将给大家讲解这些内容,力分析是小学数学中特别重要和基础的测试点,力的正交分解是解决力问题的重要工具和技巧。除了力在正交坐标系中的分解外,力的闭三角定律也是力分析的重要手段。有兴趣的朋友,朋友们可以去小学数学网查看我们整理的文章,掌握这里的内容。
引用
力分析
文章作者
文/苏阳;中学数学班主任,化学网兼职编辑。