浅谈如何运用正交分解法解决力学问题

陈泽鲲

摘要：数理问题是极具逻辑思维的，通过对难题的解答方法分析可以培养我们学生群体的逻辑推理能力，并激发我们不断探索的科学精神。本文以正交分解法解决高中物理力学问题为例，展现解答方法对解决自然科学问题的重要性、必要性与简易性。

关键词：高中物理 正交分解法 力学问题

一、正交分解法概述

所谓正交分解法，主要用于物理上对物体复杂受力的简化、规范化、系统化。通常就是以勾股定理为基础，以垂直坐标系为基准，将物体所受的各个力集中到物体上的一个点上，这个点所受的力通常是处于同一平面的，以这个点作为垂直坐标系原点，画出该直角坐标系的横轴与竖轴，将每个力分解到x、y轴，通常使用向量投影法进行力的分解，将两个方向的所有力求矢量和，最后，由于这两个方向的力相互垂直，则使用勾股定理求出合力，該合力包括方向和大小。

二、正交分解法在力学问题中运用

正交分解法在力学问题中的运用，将复杂、多样的力规范化、形象化，通过对力进行分解，求和，能够轻易地将合力的大小、方向表达出来，不但快捷，更容易被人们所接受。在受力分析问题中，一旦求单个物体的合力的方向和大小时，且所受力呈现多样化，方向的多极化，正交分解法的灵感便会从脑海中浮现出来。

（一）水平木块拖动受力分解

三、运用好正交分解法的意义

通过以上三个例子的分析，也许在简单题上正交分解法显得不是特别适用，但在物体受力种类多，数量大且处于不同状态的情况下，正交分解法以勾股定理和向量投影作辅助将物体所受的力规范化，简易化。其原理在于分解后的力能够在一定情况下相互抵消达到平衡。“先分解，后求和”是其运用的主要思想。这种逻辑方法能够提升学生解决一些物理难题的能力，还能培养学生的逻辑思维。

四、结语

正交分解法的产生是向量投影法与勾股定理的价值产物。也是生活中解决实际问题物理化的必然产物，它解决了物理上物体因受力复杂化、多样化导致合力难求的问题。如果用于建筑、航空、医学方面，便能节省大量人力、物力、时间与空间，推动科学技术的发展，为全人类做出巨大的贡献。

参考文献：

[1]王亚东.赏析正交分解法如何巧妙解决力学问题[J].教育科学：全文版，2016，（11）：00238-00239.

[2]吴明.力的矢量性与正交分解法在物理教学中的作用[J].读写算：教研版，2012，02（13）.

[3]杨顺岭，李玉琴.浅谈正交分解法在解动力学问题中的规范性和优越性[J].读写算：教师版，2014，（32）：269-269.

（作者单位：内蒙古包钢第一中学）