物理网博客
重力来自哪里?与万有引力的关系
2014.09.19 19:18

王尚老师微信

关注王尚老师微信公众号:王尚 ,可免费获取物理视频资料

笔者发现有些同学学习完了万有引力之后,会对重力产生一些疑惑。到底两者(万有引力与重力)之间是什么关系呢?是不是完全一样呢?
在这里笔者先把结论说一下,再来做一个具体的解析。重力是万有引力的一个分力,另一个分力是向心力。
(1)任何物体做圆周运动,都必须有外力来提供其向心力,地球在自传,地球上的所有物体都应受到指向地轴的向心力的作用。
(2)地球上对其上的任何物体都有吸引,这就是万有引力,同时还会受到地面支持力的作用,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,就不围绕地轴旋转了。
(3)支持力N与万有引力F引的合力,用平行四边形定则可以求解出来,方向是指向地轴线的,建议同学们现在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)接下来再来说重力。重力就是支持力的反作用力,与支持力大小相等,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),其原因就在于此。
从某种意义上来说,重力是一个后力,是万有引力去掉物体圆周运动必备的向心力之后,富裕的部分,被地面(或桌面)的支持力给抵消掉了。
大家可以计算一下,赤道上物体所受的万有引力大约只有千分之三提供给了向心力,千分之997还多一些都给了重力,至于其他纬度,向心力的比重就更小了。同学们可以画一个平行四边形,就能得到结论:地球表面物体所受重力与万有引力几乎相等。
虽然向心力比较小,线速度还是不能忽视的。高中物理网编辑们留给大家一个思考题,为什么发射卫星,要选择低纬度高海拔的地方?
最后补充一个问题,那就是在地球南北极,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,当然方向也一样,即是竖直向下,也是指向地心的。
参考文献:高考物理核心考点解析
http://gaozhongwuli.com/zongjie/kaodian/32195.html
文/路肖,转载本文必须注明作者与高中物理网首页(http://gaozhongwuli.com/ )链接。

关注王尚老师微信公众号:王尚,可免费获取物理视频资料

王尚微信公众号