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问:物体重力来自哪里?重力与万有引力的关系
2014.09.17 10:24

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笔者发现有些同学学习完了万有引力之后,会对重力的本质产生一些疑惑。到底万有引力与重力两者之间是什么关系呢?是不是完全一样呢?
笔者在这里,先把最终答案告诉大家,再来做一个具体的解释说明。万有引力的一个分力是重力,另一个分力是向心力。
(1)任何物体做圆周运动,都会受到向心力的作用,地球一直都在自传,地球上的物体都受到指向地轴的向心力的作用。
(2)地球上的物体都受到地心的吸引,这就是两者之间的万有引力,同时物体还会受到地面支持力N的作用,这两个力不是一对儿平衡力,否则物体就在太空中静止或匀速直线运动了,就不再围绕地轴旋转了。
(3)万有引力与支持力N的合力,用平行四边形定则可以求解出来,方向(向心力方向)是指向地轴线的,大家可以画一下地球表面某个物体的受力图(包含万有引力和支持力)。
(4)下面分析重力。重力在哪里呢?重力就是支持力的反作用力,与支持力N的大小相等,方向相反。同学们可以回顾一下,我们在说重力方向时,总是说其方向是竖直向下的,而非指向圆心(地心),原因就在于此。
我们可以这样理解:重力是一个后力,是万有引力去掉物体向心力之后富裕的部分,被地面(或桌面,或绳子等)的支持力给抵消掉了。
有兴趣的同学们课下可以计算一下,赤道周围物体所受万有引力大约有千分之三提供给了向心力,千分之997都是重力,至于其他纬度,向心力的比重就更小了。大家可以拿尺子画一个平行四边形,就能得到结论重力与万有引力大致是相等的。
虽然向心力比较小,线速度还是不能忽视的。物理网编辑们留给大家一个思考题,为什么建设卫星发射基地,要选择高海拔、低纬度的地方?
最后补充一个问题,那就是在地球南北极位置,并不做圆周运动,不需向心力,这里的重力与万有引力大小一样,方向也一样。
参考文献:高考物理核心考点解析
http://gaozhongwuli.com/zongjie/kaodian/32195.html
文/李绅,转载请注明笔者与物理网(http://gaozhongwuli.com/ )链接,并不推荐转载,敬请谅解。

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