物理网博客
赤道与北极哪里g更大?
2013.07.11 09:55

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来源:物理网(gaozhongwuli.com)

我们先给出大家答案,是北极。或者说在地球的两极比赤道附近的重力加速度大。

我们从两个要素来分析为什么?

(1)重力的矢量计算公式。

地球上一切物体都受到地球的吸引,这种由于地球吸引而使物体受到的力叫做重力。实际上重力G只是万有引力F的一个分力,另一个力是向心力。三者的运算关系满足矢量的三角形法则;也就是说重力加速度与质量的乘积等于万有引力与向心力的矢量差。赤道附近的向心力大,因此其重力小,这就导致同样的物体在北极(或者说两极)重力加速度与质量的乘积偏大。补充下,一般来说向心力相对来说是非常小的。

(2)万有引力的大小了。

由于地球不是标准的球形,而是椭圆体;夸张一点来说,就像个橘子。因此“距离地心近”的两极万有引力大,又因为没有向心力,自然重力加速度也较大。

结合(1)中结论,不难得出,的确两极附近万有引力较大,且没有向心力,因此重力加速度g要大。

举个例子来帮助大家理解。

同样5米深的一个坑,一个是在北极,一个是在赤道。北极熊掉进坑底的加速度要比袋鼠大,也较早落地;当然,这个差异是非常、非常小的。

同样的道理,如果是同样的两个沙漏,在北极的那个漏的更快。

课本和辅导书上常看到的重力加速度值g=9.8m/s^2实际上是大概值,并不精确。如果要找某地g的精确值,最简单的就是利用单摆来测定当地的重力加速度了。这也是我们高考物理中一个非常重要的实验。

整理物理网teacherxu;参考:王尚博客。

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