力の分解

定義

力の分解とは、1つの力を、互いに独立な複数の方向の力に分けて表すことである。
特に、直交する2方向（通常は水平方向と鉛直方向）に分けることが多い。

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斜めに引っ張られている物体を考えると、その力は「横に引く力」と「上に引く力」に分けて考えることができる。
つまり、1つの斜めの力を、2つの方向の働きに分けて理解する方法である。

数式

大きさ \(F\) の力を、角度 \(\theta\) を使って分解すると、次のようになる。

\[F_x = F \cos \theta\]

\[F_y = F \sin \theta\]

ここで、\(F\) は力の大きさ（N）、\(\theta\) は基準方向からの角度である。
\(F_x\) は水平方向の成分、\(F_y\) は鉛直方向の成分を表す。

ポイント

• 力はベクトル量なので、向きごとに分けて考えることができる
• 分解の方向は自由だが、直交する2方向に分けると扱いやすい
• 運動方程式では、各方向ごとに力を分解して考えることが重要