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高中物理必修一重力的作用
高中物理必修一重力的作用
更新时间:2024-10-01 17:22:14

1.萬有引力和重力的關系

F表示物體受到的地球的吸引力,F向是物體随地球一起自轉所需要的向心力,mg是物體受到的重力。

F向、mg是F的兩個分力,也就是說物體受到的重力并不等于物體受到地球的吸引力。

高中物理必修一重力的作用(高中物理必修第二冊-萬有引力和重力的關系)1

地球對物體的萬有引力

高中物理必修一重力的作用(高中物理必修第二冊-萬有引力和重力的關系)2

可分解為F1、F2兩個分力,其中F1為物體随地球自轉做圓周運動的向心力Fn,F2就是物體的重力mg。所以重力是萬有引力的一個分力,重力的大小

高中物理必修一重力的作用(高中物理必修第二冊-萬有引力和重力的關系)3

重力的方向可能偏離地心。

2.重力與緯度的關系

地面上物體的重力随緯度的升高而變大。

在南北兩極和赤道上重力和引力的方向是一緻的。在地球兩極處重力就是引力,在赤道上,重力和引力不等,但在一條直線上。

(1)赤道上:重力和向心力在一條直線上,

高中物理必修一重力的作用(高中物理必修第二冊-萬有引力和重力的關系)4

地球上任何一點自轉的角速度都相等,同一物體赤道上的轉動半徑最大,需要的向心力最大,故物體在赤道上的重力是最小的。

(2)兩極處:因為向心力為零,所以

高中物理必修一重力的作用(高中物理必修第二冊-萬有引力和重力的關系)5

故物體在兩極處的重力是最大的。

3.重力與高度的關系

由于地球的自轉角速度很小,故地球自轉帶來的影響很小,一般情況下認為在地面附近

高中物理必修一重力的作用(高中物理必修第二冊-萬有引力和重力的關系)6

若距離地面的高度為h,則

高中物理必修一重力的作用(高中物理必修第二冊-萬有引力和重力的關系)7

(R為地球半徑,g′為離地面h高度處的重力加速度),可得

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所以距地面越高,物體的重力加速度越小,則物體所受的重力也越小。

高中物理必修一重力的作用(高中物理必修第二冊-萬有引力和重力的關系)9

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