構造力学の基礎 更新日:2026年6月15日

力の分解とは?計算方法とピタゴラスの定理

力の分解とは、1つのを、同じ効果を持つ複数の分力に分けることです。合成の逆の操作です。

直交2方向への分解

最もよく使うのが、力を水平(x)と鉛直(y)の直交2方向に分解する方法です。力Fが水平となす角をθとすると、三角比で求められます。

Fx = F·cosθ  Fy = F·sinθ

ピタゴラスの定理(合力との関係)

逆に、直交する2つの分力から元の力(合力)を求めるときは、直角三角形なのでピタゴラスの定理を使います。

F = √(Fx² + Fy²)  θ = tan⁻¹(Fy / Fx)
POINT

分解は、斜めの力をそのまま扱うよりx・y成分に分けたほうが計算しやすいために行います。つり合い式(ΣX=0・ΣY=0)を立てるときの基本操作です。

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まとめ

  • 力の分解は1つの力を分力に分けること。合成の逆。
  • 直交分解は Fx=Fcosθ、Fy=Fsinθ。
  • 分力から元の力は F=√(Fx²+Fy²)(ピタゴラスの定理)。