重力指向地心嗎
2020-10-19 14:03:04文/徐克達(dá)重力不一定指向地心。重力的方向總是豎直向下,只有在兩極或者赤道才指向地心。物體受到的重力的大小跟物體的質(zhì)量成正比,計(jì)算公式是:G=mg,g為比例系數(shù),大小約為9.8N/kg,重力隨著緯度大小改變而改變,質(zhì)量為1kg的物體受到的重力為9.8N。重力作用在物體上的作用點(diǎn)叫重心。

由于地球的吸引而使物體受到的力,叫做重力。方向總是豎直向下,不一定是指向地心的(只有在赤道和兩極指向地心)。地面上同一點(diǎn)處物體受到重力的大小跟物體的質(zhì)量m成正比,同樣,當(dāng)m一定時(shí),物體所受重力的大小與重力加速度g成正比,用關(guān)系式G=mg表示。通常在地球表面附近,g值約為9.8N/kg,表示質(zhì)量是1kg的物體受到的重力是9.8N。(9.8N是一個(gè)平均值;在赤道上g最小,g=9.79N/kg;在兩極上g最大,g=9.83N/kg。N是力的單位,字母表示為N,1N大約是拿起兩個(gè)雞蛋的力)
重力并不等于地球?qū)ξ矬w的引力。由于地球本身的自轉(zhuǎn),除了兩極以外,地面上其他地點(diǎn)的物體,都隨著地球一起,圍繞地軸做近似勻速圓周運(yùn)動(dòng),這就需要有垂直指向地軸的向心力,這個(gè)向心力只能由地球?qū)ξ矬w的引力來(lái)提供,我們可以把地球?qū)ξ矬w的引力分解為兩個(gè)分力,一個(gè)分力F1,方向指向地軸,大小等于物體繞地軸做近似勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力;另一個(gè)分力G就是物體所受的重力。其中F1=mrw^2(w為地球自轉(zhuǎn)角速度,r為物體旋轉(zhuǎn)半徑),可見(jiàn)F1的大小在兩極為零,隨緯度減少而增加,在赤道地區(qū)為最大F1max。因物體的向心力是很小的,所以在一般情況下,可以近似認(rèn)為物體的重力大小等于萬(wàn)有引力的大小,即在一般情況下可以略去地球轉(zhuǎn)動(dòng)的影響。其中引力的重力分量提供重力加速度,引力的向心力分量提供保持隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度。
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