关于受力分析的物理题 力的分解

【关于受力分析的物理题 力的分解】力的分解是高中物理的一个核心思想 。虽然考察力分解的概念不会有问题,但基本上所有的问题都需要力分析的思路 。力的分解通常有两种方式,一种是按力的作用分解,另一种是正交分解 。这两种方法适用于不同的场景,因此在当前场景中选择合适的方法将有效地简化我们的解题过程 。我来介绍一下这两种方式适合什么场景 。
根据力的作用分解 。例如,如下图所示
物体仍然在一个斜面上 。斜面上的物体是靠重力摩擦力支撑的 。重力的作用有两种,一种是把物体压在斜面上(即Gcos θ),另一种是把物体拖下斜面(即Gsin θ) 。所以我们可以把重力分解成这两个力,也就是按照力的作用分解 。
如果很容易在题目中力的实际作用效果方向找到平衡力,那就按力的作用效果分解 。举个例子,在上面的例子中,我们很容易看到,重力沿着斜面的分量可以和摩擦力平衡,垂直于斜面的分量可以和支撑力平衡 。因此,我们可以很容易地根据力的作用写出下面两个方程:
N+Gcos θ=0
F+Gsin θ=0
正交分解如下图:
正交分解意味着所有的力被均匀地分解成水平(x)和垂直(y)分量,而不考虑力的实际作用 。
如果题目中力的实际作用不明显,或者物体受力较多,推荐正交分解法 。将每个力分解为水平和垂直两个方向,然后将每个方向的所有分量相加、相减、相减 。最后,这些力可以统一转化为水平和垂直两个方向的力 。这样,虽然每个力都要分解,过程多了一点,但是我们的思路很清晰 。

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