重力的定義

2023-03-28 00:50

2023-03-28 03:55
地面附近的物體由于地球的吸引而受到的阻力,叫做重力(gravity)。
由于地球的吸引而使物體受到的阻力,叫做重力。方向總是豎直向下,但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,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可以表示。通常在地球表面附近,g值約為9.8牛每千克,表示質(zhì)量是1千克的物體受到的重力是9.8牛。(9.8牛是一個平均值;在赤道上g最小,g=9.79N/kg;在兩極上g最大,g=9.83N/kg。牛是力的單位,字母表示為N,1N大約是拿起兩個雞蛋的力)
物體的各個部分都受重力的作用。但是,從效果上看,我們可以認(rèn)為各部分受到的重力作用都集中于一點,這個點就是重力的等效作用點,叫做物體的重心。重心的位置與物體的幾何形狀及質(zhì)量分布有關(guān)。形狀規(guī)則,質(zhì)量分布均勻的物體,其重心在它的幾何中心,但是重心的位置不一定在物體之上。
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,地面上其他地點的物體,都隨著地球一起,圍繞地軸做近似勻速圓周運動,這就需要有垂直指向地軸的向心力,這個向心力只能由地球?qū)ξ矬w的引力來提供,我們可以把地球?qū)ξ矬w的引力分解為兩個分力,一個分力F1,方向指向地軸,大小等于物體繞地軸做近似勻速圓周運動所需的向心力;另一個分力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有引力的大小,即在一般情況下可以略去地球轉(zhuǎn)動的影響。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。
重力大小可以用測力計測量,靜止或勻速直線運動的物體對測力計的拉力或壓力的大小等于重力的大小。
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