词条 | 正交分解法 |
释义 | 一、概述 物体受到多个力作用时求其合力,可将各个力沿两个相互垂直的方向直行正交分解,然后再分别沿这两个方向求出合力,正交分解法是处理多个力作用问题的基本方法,值得注意的是,对方向选择时,尽可能使落在、轴上的力多;被分解的力尽可能是已知力。 二、条件及意义 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。 三、步骤 ①正确选择直角坐标系,一般选共点力的作用点为原点,水平方向或物体运动的加速度方向为X轴,使尽量多的力在坐标轴上。②正交分解各力,即分别将各力投影在坐标轴上,分别求出坐标轴上各力投影的合力。 Fx=F1x+F2x+…+Fnx Fy=F1y+F2y+…+Fny ③共点力合力的大小为F=√Fx2+√Fy2(根号下Fx的平方加根号下Fy的平方),合力方向与X轴夹角 tank=Fy/Fx(即求出tan值,在和已知的tan值比较,进而得知k的度数) 三、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0.5. 求:f的大小,加速度的大小 解:F1=Sin37*F F2=Cos37*F f=μN=0.5*(G-Sin37*F) F合=F2-f=m*a a=(cos37*F-(0.5*(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 |
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