力的分解遵循平行四邊形和三角形定律。
就是說,如果有個2個力和這2個力的合力(總計3個力)
這三個力肯定能組成一個三角形,閉合的。 你可以在草稿紙上畫一畫。
根據這個原理,一個力的分解方法有無數種。(因為假設有2個力的合力是這個力,那么已知的條件只有1個力,即三角形的一條邊,因此另外2條邊可以隨便改動的,只要保證一條邊的起點和另一條邊的終點分別已知力的起點終點接上就可以了。)
既然方法有無數種,那么怎么來具體做題呢?這需要依靠題目的意思來分解。就像你說的這一題:
(1)首先畫出一個大小為150N的豎直向下的力(草稿紙上可以畫3厘米長,1厘米對應50N)
(2)然后在這個力的起點垂直往右畫一條射線,注意從這個力的起點垂直往右畫。
(3)最后過這個力的終點作直線,使這條直線與你在第2步所花的射線有交點,并且在紙上勾勒出了一個三角形,還要讓以150N的力終點為頂點的角是30度。也就是說讓你做出這么一條滿足以上條件的直線來。
這時候你的紙上出現了一個三角形,水平向東的那條邊就是你要求的F1,斜著與豎直方向成30度的那條邊就是F2
因為你做圖的時候規定了1cm對應50N,所以你只要根據三角形內部的關系求出那兩條邊的長度(你高一了,直角三角形里面的東西還不會?),然后乘以50就是力的大小了。這2個力的方向與你在紙上畫的完全一致。
其實這道題并沒有考你正交分解法。這題只是屬于力的分解的問題。
正交分解法的題目多數要求計算一個力或幾個力的大小。并且找到了套路就十分死板。
正交分解法的題目,
第一步是明確對象,受力分析(列舉你分析對象所受到的力)。
第2步建立一個合理的直角坐標系,坐標系的原點最好是題目中大多數力的交點。并且建立時遵循讓盡可能多的力的方向與坐標軸重合。
第三步就是將每個力分解到你所建立的直角坐標系的x,y方向上來。
如果是慣性系中的平衡,那么只要x方向上和y方向上受力都等于0就可以列式計算了;
如果是非慣性系中的平衡,那么只要加上一個慣性力f=ma(有方向的!),然后x方向上和y方向上受力都等于0就可以列式計算了。!!