重力与万有引力的关系?

作者&投稿:符谈 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~ 问题一:万有引力和重力的关系 一、在惯性参照系中,物体所受的重力是万有引力的一个分力
高中教材力学部分讨论地球上的物体所受的重力的变化问题时,先探讨重力的来源.据万有引力定律可知,质量为m的物体在地球表面上受到地球的引力为F=GmM/R2,式中M表示地球质量.由于地球在不停地自转,地球上的一切物体都随着地球的自转而绕地轴做匀速圆周运动,这就需要向心力,这个向心力的方向是垂直指向地轴的,它的大小为f=mrω2.式中r是物体距地轴的距离,ω是地球自转的角速度.这个向心力只能来自地球对物体的引力F,它是引力F的一个分力,引力F的另一个分力是物体所受的重力mg.因此,重力mg是物体m所受的万有引力F的一个分力.如图1所示.
图1
物体所受的重力是万有引力的一个分力
图2
重力为万有引力与离心惯性力的合力
上述讨论是选择以地心为原点,坐标轴指向恒星的地心--恒星坐标系,这是比地球惯性系更精确的惯性参照系.大量的观察和实验表明,研究地球表面附近的许多现象,在相当高的实验精度内,可近似地认为地球是惯性系,但在探讨物体的重力和万有引力关系问题时,由于地球自转,地球并不是精确的惯性系,而是非惯性系.
二、在非惯性系中,物体所受的重力是万有引力与离心惯性力的合力
如图2所示,将质量为m的质点悬挂于细线的末端且相对于地球静止,取地球为参照系,必须考虑离心惯性力.它受三个力的作用,即线的拉力T,地球引力F以及离心惯性力f=mω2r.ω为地球自转的角速度,r为质点到地球自转轴的距离.此三力平衡,且三个力的合力为零.由重力的定义知G=mg=T,方向与拉力T的方向相反.可见,质点重力mg为地球引力F与离心惯性力f的合力.
三、两种方法求得的物体所受的重力结果是相同的
同一问题似乎有两个结论,即重力既是物体与地球间的万有引力F的一个分力,又是物体m所受万有引力F与离心惯性力的合力.这种差别是由于在不同参照系(地心--恒星参照系和地球参照系)中考察所致,两种方法求得的物体重力结果完全相同.如图2所示,因三个力F、T、f相平衡,可把万有引力F分解为一个与惯性离心力f相平衡的力f=mrω2,另一个与拉力T相平衡的重力mg,从这个角度看来,两者又相互统一.
四、几点思考
笔者认为这两种分析方法并存是必要的.第一,前者从力的作用效果进行力的分解简捷明了,既解决了物体做圆周运动需要向心力问题,又揭示出重力的实质;后者,思维严谨,说理透彻,是运用科学方法探索物理问题的典范.第二,在不同参照系里考察同一问题,思维方法,运用知识,采用数学工具,所得结论一般都不一样,这既能引起学生思考、锻炼学生的思维,又能使学生清醒地意识到选择参照系的重要性,十分有利于中学物理力学的教学.第三,由于我们在研究地球表面附近物体运动时,在相当高的实验精度内,地球是惯性系,常选地球为惯性参照系,而且在中学阶段,绝大多问题都是在地球惯性系中解决的.最常见的物体受力分析问题,在地球参照系中,应有万有引力和离心惯性力,但由于物体所受的万有引力与离心惯性力的合力是物体的重力,且地球表面物体所受的离心惯性力又非常小,所以在地球表面上的物体的受力分析中,我们常常选取重力、弹力、摩擦力、电场力等,且把物体重力的施力物体看作是地球.为我们在受力分析时出现重力而不是万有引力提供理论依据,但在有关卫星绕行星、行星绕恒星的运动中,卫星与行星、行星与恒星间的力为万有引力,而不是重力.


万有引力与重力和向心力间的详细关系
倘若地球表面物体是静止的,物体受到重力与万有引力相同。事实上我们知道,地球上的物体均随着地球绕着地轴(N-S)自转(角速度w),因此万有引力F的一个分力提供物体m绕O'做匀速圆周运动的向心力F'=mw^2R',万有引力另一个分力则为物体所受重力。由于地球自转角速度很小,维持物体自转的向心力也...

重力,向心力和万有引力的关系
因此随纬度的增大,物体做圆周运动的半径减小,所需向心力减小,重力增大;随高度的增大,轨道半径增大,同时万有引力减小,所以重力减小。2.在赤道上,轨道半径最大,所需向心力最大,重力最小;在两极,轨道半径为零,所需向心力为零,重力等于万有引力。对人造卫星 地表物体的重力等于万有引力;绕...

万有引力、重力及向心力的关系
同样,重力方向是竖直向下的,也不一定指向地心。只有在赤道和两极,重力才指向地心,赤道上,向心力也指向地心,此时重力与向心力相加等于万有引力。两极,向心力为零,此时重心等于万有引力。在其他地方,向心力相对于万有引力而言,向两极方向偏,且垂直于地轴,而重力则向另一侧偏。

向心力与万有引力的关系
A 对, 因为 万有引力 = G*Mm\/R^2 与角速度无关 B 对。 在两极,向心力为0,角速度的变化不产生影响,始终都是不转的。 万有引力 与 地面支持力平衡。地面支持力 = 重力 C正确 在赤道, 物体受到 万有引力F 和 地面支持力N 二者合力作为向心力 F - N = mRW^2 W 为角速度 N = ...

地球上重力,向心力,万有引力关系
因为地球在自转,地球表面的物体会受到向心力.在两极,向心力接近零,重力基本等于万有引力;随着纬度降低,由于物体受到的向心力逐渐变大,万有引力的分力——重力就比该物体放在两极的时候略小.这也就是地球各地的重力加速度g不一样的原因.不过,因为地球表面的物体因地球自转而受到的向心力与万有引力...

重力与万有引力有怎样的关系
地面上随地球运动时,重力是万有引力的一个分力,否则两个力是指同一个力。

万有引力和重力的关系
所以严格地说重力不等于万有引力.2、在计算绕地球表面运转的地球卫星的有关问题的时间,我们说卫星做圆周运动需要向心力,这个向心力是万有引力提供的.而在这时候的卫星受到的重力就等于万有引力,所以我们也可以说这时候卫星受到的重力提供万有引力.在处理卫星运转的时候这是常用的一个基本思路.

引力和万有引力和离心力是不是力?
万有引力是引力的一种,说的是有质量的物体与周围有质量的物体相互吸引的本领。所以当然是力 离心力不是力,是虚拟力,本质是惯性的表现。用于表述非惯性系下的受力平衡

在天体表面上,在赤道上万有引力,向心力,重力有什么关系
通常在地球表面附近,g值约为9.8N\/kg,表示质量是1kg的物体受到的重力是9.8N。(9.8N是一个平均值;在赤道上g最小,g=9.79N\/kg;在两极上g最大,g=9.83N\/kg。万有引力、重力和向心力之间的关系 如图:F为万有引力,mg为重力,r为向心力,关系为向心力和重力是万有引力的两个分力,...

万有引力=重力+向心力,但是高空万有引力=重力=向心力?
Fn),另一个指向地表但偏离地心的力就是重力,所以重力是小于万有引力的。越靠近赤道,需要越大的向心力,所以G会越小,在赤道重力是最小的,而在两极,没有圆周运动,万有引力等于重力。在地球上空也就没有所谓的地球自转,而是绕着地球转,也就只有万有引力,所以万有引力就是向心力。

宁阳县17123594536: 万有引力和重力的关系 -
濯清益保:[答案] 1、在地面上的物体的重力是由于物体受到地球的万有引力而产生的.这句话有点绕口.再说的明白一点,地球表面上的物体的重力是物体受到地球的万有引力的一个分力,另一个分力用来提供物体随着地球自转时所需要的向心力了.所以严格地说重力...

宁阳县17123594536: 万有引力与重力的关系是什么? -
濯清益保:[答案] 重力是万有应力的一种特殊的形式,它定义地球作用下的.在物理学上,万有引力是指具物体之间加速靠近的趋势.万有引力是自然界的四大基本相互作用之地球的吸引作用使附近的物体向地面下落.万有引力是太阳系等星系存在的...

宁阳县17123594536: 重力与万有引力有两个关系? -
濯清益保: 简单的说,就是第二句是错的.从原理上讲,本来是没有重力的.只有万有引力.而人在地球上,除了有向下掉的重力外,还有跟地球自转的向心力.这两个效果力实际上是万有引力引起的,重力是万有引力的一个分力.卫星的向心力应由地球的万有引力提供,而不是由重力提供.当然,很多情况下,人们不具体区分重力和万有引力,这个时候怎么说都可以.

宁阳县17123594536: 万有引力和重力的关系是什么? -
濯清益保: 最简单的就是 重力是万有引力的一个分力 具体来讲万有引力是地球对人的合力 因为地球自转 所以万有引力的一部分力需要提供向心加速度 剩下的部分就是重力 是万有引力提供向下加速度的分力 又不懂还请追问

宁阳县17123594536: 请教重力与万有引力的关系和区别. -
濯清益保:[答案] 两码事.重力是万有引力一个分力.另一分力是向心力.万有引力指向地心,重力指向竖直向下.但是由于向心力很小(一般都不到1N),一般认为重力和万有引力大小基本相等.在地球极点,没有向心力,这时万有引力就是重力. 万有引力指一切物体相互...

宁阳县17123594536: 万有引力和重力的关系,如图 -
濯清益保:[答案] 我们通常说所说的重力其实是地球对物体的万有引力和因转动引起的离心力的合力,这其实是一个有趣的事实,因为重力并不指向地球的重心

宁阳县17123594536: 地球上的物体受到的重力与万有引力有什么关系 -
濯清益保: 地球表面上的物体受到地球的万有引力作用 F=GMm/R^21、不考虑地球自转,地球上的物体受到的重力等于万有引力.2、考虑地球自转 GMm/R^2=mg+m4π^2Rcosθ/T^2,重力随高度增加而减小,随纬度增加而增大.

宁阳县17123594536: 重力与万有引力的关系 -
濯清益保: 重力是万有引力的一个分力,或者说重力是万有引力的一部分.卫星绕地球运动是一个圆周运动,需要向心力,而重力就是这个向心力,当然就是万有引力提供的了.

宁阳县17123594536: 万有引力、向心力、重力之间的关系? -
濯清益保: 万有引力(我所提到的全是地球与物体间的万有引力)与重力肯定有联系的,如在地面万有引力的一个分力为重力,另一分力为向心力.当物体离开地面,则万有引力和重力则可以画上等号了,此时二者意义相同.当然不是地球与其它物体间的万有引力则与重力没啥关系了.向心力只是一种按作用效果命名的力,可以是万有引力或其一个分力,也可以是其它性质的力(如库伦力,洛伦兹力等).

宁阳县17123594536: 重力和引力到底是什么关系? -
濯清益保:[答案] 重力是引力的一种表现形式 其实地球的重力就是地球对里面物体的吸引力 引力的范围比重力大很多 我们平常说的万有引力还有很多的分子力都属于引力的范畴

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