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物理中的力、速度、加速度是不是怎么分解都行?
分解,加速度,方向物理中的力、速度、加速度是不是怎么分解都行?
发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
物理中的力、速度、加速度是不是怎么分解都行?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
物理中的力、速度、加速度,都是矢量。
如果不看这些物理量的物理意义,只看数学属性的一面,确实是这样的,只要选定两个可以分解的方向,都可以进行分解。但这样做,往往没什么意义。因为,物理中的物理量,不光有数学属性,还有物理属性。我们对物理中的矢量进行分解,要根据实际的需要或者实际的效果来进行。
譬如力,我们可以选定两个互相垂直的方向,对力进行正交分解,然后在两个坐标轴上列方程。这是解析力学问题的代数视角,进行正交分解是为了更好的进行解析。
我们也可以对力按照效果进行分解。譬如拉绳子,压接触面等。这种分解,往往具有实际的意义。
再譬如运动的合成与分解这一节中,我们对物体的合速度进行分解,往往也是根据运动的实际效果来分解。最典型的一个是用绳子拉船的模型,把船的实际速度即水平速度进行沿着绳子分解和垂直于绳子分解,这也是基于实际的效果。沿着绳子的分速度是绳子缩短的速度,垂直于绳子的速度是小船沿着小滑轮做圆周运动的线速度。
加速度的分解在动力学问题中有所体现。最典型的一个例子是人站在倾斜的扶梯上做匀变速运动那个例子。我们对人进行受力分析之后,发现力都是在水平或竖直方向上,而加速度是倾斜的。我们处理这样的问题,最简单的方法是不分解力,而把加速度沿着水平和竖直方向进行分解。这样做,也是为了解析的方便。
一句话总结吧,单看数学属性,物理中的矢量是可以沿着任意可分解的方向进行分解;但实际做的时候,往往是依据实际的效果或解析方便的需要。
回答于 2019-09-11 08:43:50
只要你愿意,
但一般按实际问题或需要进行分解
如商场内台阶式电梯,加速度的分解按水平和竖直,以便分析支持力和摩擦力
回答于 2019-09-11 08:43:50
对力、速度、加速度的分解是为了解决问题,不是想怎么分解就怎么分解的。
1.必须满足平行四边形法则。
2.根据具体问题,沿某一方向和垂直该方向上进行分解,分力(速速或加速度)也可以成某一角度等。
回答于 2019-09-11 08:43:50
从数学角度,这些都是向量(矢量),如果没有约束,想怎么分都可以。但现实中分解这些量是有目的(方便解题),因此从物理角度,一般分解到两个相互垂直的方向(也称正交),坐标系的选取原则:
1、选定的坐标轴包含尽量多的已知量,减少分解的计算量;比如下图选择垂直斜面的坐标系,摩擦力与支持就不用分解。
2、或其中一个方向是已知的,比如竖直的重力方向、与连接物(细绳、轻杆、弹簧,速度分解中经常用)同线、物体运动方向等;如下图经典题,船水平速度应分解到拉绳所在的坐标系,就可以关联小车的速度,从而建立两者的关系。
回答于 2019-09-11 08:43:50
力、速度、加速度这三个物理量都是矢量,既有大小又有方向,根据高中物理学习的内容,矢量的合成与分解要用,平行四边形定则。单说分解,在学习力的分解时如果没有任何条件限制,一个力可以超任意两个方向分解为两个分力。但我们在实际解决问题中并不随意,因为随意朝两个方向分解没有任何意义。
对于力来说,一般我们都采取正交分解法,即首先建立直角坐标系,把不在坐标轴上的力沿坐标轴方向分解为两个分力,并且根据三角函数求出两个分力的大小,这样解决问题最方便、最容易。
对于速度来说,一般我们按照运动产生的效果方向进行分解,比如一个斜向上飞行的飞机,其速度方向斜向上,我们可以考虑此飞机有水平向前的运动效果与竖直向上的运动效果,所以沿着水平方向与竖直方向把速度分解,就可以轻松解决问题。
对于加速度来说,一般我们不作分解。
回答于 2019-09-11 08:43:50
你提到的力,速度,加速度都是矢量,有大小也有方向,可以在任意方向上分解。
但是要遵循平行四边形法则或三角形法则。
常见的分解方法:正交分解。
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