谈力的“正交分解法”的运用一、正交分解法的三个步骤第一步,立正交 x、y 坐标,这是最重要的一步,x、y 坐标的设立,并不一定是水平与竖直方向,可根据问题方便来设定方向,不过 x 与 y 的方向一定是相互垂直而正交
第二步,将题目所给定跟要求的各矢量沿 x、y 方向分解,求出各分量,凡跟 x、y 轴方向一致的为正;凡与 x、y 轴反向为负,标以“一”号,凡跟轴垂直的矢量,该矢量在该轴上的分量为0,这是关键的一步
第三步,根据在各轴方向上的运动状态列方程,这样就把矢量运算转化为标量运算;若各时刻运动状态不同,应根据各时间区间的状态,分阶段来列方程
这是此法的核心一步
第四步,根据各 x、y 轴的分量,求出该矢量的大小,一定哟啊表明方向,这是最终的一步
求物体所受外力的合力或解物体的平衡问题时,常采用正交分解法
所谓“正交分解法”就是将受力物体所受外力(限同一平面内的共点力)沿选定的相互垂直的 x 轴和 y 轴方向分解,然后分别求出 x 轴方向、y 方向的合力 ΣFx、ΣFy,由于ΣFx、ΣFy相互垂直,可方便的求出物体所受外力的合力 ΣF(大小和方向)例1 共点力 F1=100N,F2=150N,F3=300N,方向如图 1 所示,求此三力 的合力
合力 图 1解: 三个力沿 x,y 方向的分力的合力: (负值表示方向沿 y 轴负方向)由勾股定理得合力大小:ΣF= = =166
4N ΣFx﹥0、ΣFy﹥0 ∴ΣF 在第四象限内,设其与 x 轴正向夹角为 ,则: tg ===0
6429 ∴ =32
7º运用正交分解法解题时,x 轴和 y 轴方向的选取要根据题目给出的条件合理选取,即让受力物体受到的各外力尽可能的与坐标轴重合,这样方便解题
例2 300N 的重物在与水平地面成 37º 角的斜向上的 100N 的拉力作用下,沿水平地面向右做直线运动,若重物与地面间的动摩擦因