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,求出各分向量,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,凡跟轴垂直的向量,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,这样就把向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,求出该向量的大小,一定要表明方向,这是最终的一步。
正交分解法的步骤是:
①以已知矢量始点为始点,按要求(方向,位置)分别做两个互相垂直的坐标轴。
②从已知矢量终点分别向两个坐标轴做垂线,截两个坐标轴处的点为终点③则在两个坐标轴上得到的矢量就是已知矢量的一组正交分解矢量。
因正交分解法是矢量的分解方法之一,尤其是物理学中力的分解一之中。
总体方法就是以已知矢量(或力)为一个矩形的对角线,把它接要求分解为两个互相垂直的矢量(或力〉。
正交分解法
中文名正交分解法
英文名Orthogonal decomposition method
运用条件物体受到多个方向的外力作用
原则少分解力和容易分解
目的用代数运算公式来解决矢量的运算
应用学科物理
概述正交分解法物体受多个力作用,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。正交分解法是处
理多个力作用用问题的基本方法,也是最常用的方法。[1]
条件意义求多个共点力合成时,如果连续运用平行四边形定则求解,一般来说要解若干个斜三角形,一次又一次地求部分合力的大小和方向。计算过程显得十分复杂,如果采用力的正交分解法求合力,计算过程就显得较为明了。其基本思想是先分解再合成。
运用条件物体受到多个方向的外力作用均可使用正交分解法。
运用步骤第一步,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,一定要表明方向,这是最终的一步。在高中物理学习中,正确应用正交分解法能够使一些复杂的问题简单化,并有效的降低解题难度。力的正交分解法在整个动力学中都有着非常重要的作用。
目的原则目的把力沿着两个经选定的互相垂直的方向分解叫力的正交分解法,在多个共点力作用下,运用正交分解法的目的是用代数运算公式来解决矢量的运算。在力的正交分解法中,分解的目的是为了求合力,尤其适用于物体受多个力的情况,物体受到F1,F2,F3,求合力F时,可把各力沿相互垂直的x轴,y轴分解,则在x轴方向各力的分力分别为 F1x,F2x,F3x,在y轴方向各力的分力分别为F1y,F2y,F3y那么在x轴方向的合力Fx = F1x+ F2x+ F3x+ ,在y轴方向的合力Fy= F2y+ F3y+ F3y+合力,设合力与x轴的夹角为θ,则在运用正交分解法解题时,关键是如何确定直角坐标系。
原则在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则;在动力学中,以加速方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标,这样使牛顿第二定律表达式为:F=ma。
应用举例例:已知:F1,F2为F的分力,F的角度为37,物体重力为G,动摩擦因数为05
求:f的大小,加速度的大小
解:F1=Sin37*F F2=Cos37*F
f=μN=05*(G-Sin37*F)F合=F2-f=m*a
a=(cos37*F-(05*(G-Sin37*F))/(G/g)
注:斜面上的重力分解
下滑力=mg·sin角度
正压力=mg·cos角度
注意1、力是矢量F′在X轴Y轴上的分矢量F′x和F′y是矢量,分量为正值表示分矢量的方向跟坐标轴的方向相同,分量为负值表示分矢量的方向跟坐标轴的方向相反。