力的分解遵循平行四邊形和三角形定律。
就是說,如果有個(gè)2個(gè)力和這2個(gè)力的合力(總計(jì)3個(gè)力)
這三個(gè)力肯定能組成一個(gè)三角形,閉合的。 你可以在草稿紙上畫一畫。
根據(jù)這個(gè)原理,一個(gè)力的分解方法有無數(shù)種。(因?yàn)榧僭O(shè)有2個(gè)力的合力是這個(gè)力,那么已知的條件只有1個(gè)力,即三角形的一條邊,因此另外2條邊可以隨便改動(dòng)的,只要保證一條邊的起點(diǎn)和另一條邊的終點(diǎn)分別已知力的起點(diǎn)終點(diǎn)接上就可以了。)
既然方法有無數(shù)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(gè)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(duì)應(yīng)50N)
(2)然后在這個(gè)力的起點(diǎn)垂直往右畫一條射線,注意從這個(gè)力的起點(diǎn)垂直往右畫。
(3)最后過這個(gè)力的終點(diǎn)作直線,使這條直線與你在第2步所花的射線有交點(diǎn),并且在紙上勾勒出了一個(gè)三角形,還要讓以150N的力終點(diǎn)為頂點(diǎn)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(shí)候你的紙上出現(xiàn)了一個(gè)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?yàn)槟阕鰣D的時(shí)候規(guī)定了1cm對(duì)應(yīng)50N,所以你只要根據(jù)三角形內(nèi)部的關(guān)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(huì)?),然后乘以50就是力的大小了。這2個(gè)力的方向與你在紙上畫的完全一致。
其實(shí)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(shù)要求計(jì)算一個(gè)力或幾個(gè)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(duì)象,受力分析(列舉你分析對(duì)象所受到的力)。
第2步建立一個(gè)合理的直角坐標(biāo)系,坐標(biāo)系的原點(diǎn)最好是題目中大多數(shù)力的交點(diǎn)。并且建立時(shí)遵循讓盡可能多的力的方向與坐標(biāo)軸重合。
第三步就是將每個(gè)力分解到你所建立的直角坐標(biāo)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(jì)算了;
如果是非慣性系中的平衡,那么只要加上一個(gè)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(jì)算了。!!