重力產(chǎn)生的原因

高中物理
2022/2/8
重力產(chǎn)生的直接原因是由重力加速度引起的,原理是牛頓的萬有引力定律,也就是宇宙任何物體之都有吸引力,在地球上也就產(chǎn)生重力由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力,故重力是由于地球吸引產(chǎn)生的,重力的方向豎直向下,叫重錘線方向,也可以說與當(dāng)?shù)氐乃矫娲怪毕蛳拢c地面不一定垂直,故重力方向是豎直方向。
重力并不等于地球?qū)ξ矬w的引力。由于地球本身的自轉(zhuǎn),除了兩極以外,地面上其他地點(diǎn)的物體,都隨著地球一起,圍繞地軸做近似勻速圓周運(yùn)動,這就需要有垂直指向地軸的向心力,這個向心力只能由地球?qū)ξ矬w的引力來提供,我們可以把地球?qū)ξ矬w的引力分解為兩個分力,一個分力F1,方向指向地軸,大小等于物體繞地軸做近似勻速圓周運(yùn)動所需的向心力;另一個分力G就是物體所受的重力。其中F1=mrw^2(w為地球自轉(zhuǎn)角速度,r為物體旋轉(zhuǎn)半徑),可見F1的大小在兩極為零,隨緯度減少而增加,在赤道地區(qū)為最大F1max。因物體的向心力是很小的,所以在一般情況下,可以近似認(rèn)為物體的重力大小等于萬有引力的大小,即在一般情況下可以略去地球轉(zhuǎn)動的影響。其中引力的重力分量提供重力加速度,引力的向心力分量提供保持隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度。
物體的各個部分都受重力的作用。但是,從效果上看,我們可以認(rèn)為各部分受到的重力作用都集中于一點(diǎn),這個點(diǎn)就是重力的等效作用點(diǎn),叫做物體的重心。
重心的位置與物體的幾何形狀及質(zhì)量分布有關(guān)。形狀規(guī)則,質(zhì)量分布均勻的物體,其重心在它的幾何中心,例如粗細(xì)均勻的棒的重心在他的中點(diǎn);球的重心在球心;方形薄板的重心在兩條對角線的交點(diǎn)。地球?qū)ξ矬w的重力,好像就是從重心向下拉物體。若用其他物體來支持著重心,物體就能保持平衡。但是重心的位置不一定在物體之上。可以用懸掛法來確定。