重力和万有引力的关系

如题所述

重力和万有引力的关系如下:

因此星球表面上的物体所受的万有引力F有两个作用效果:一个是重力G,一个是向心力fn。它们间的关系是:F=G+fnF=G+fn(F是G和fn的矢量和)。

当物体在地球表面的时候,物体的重力这个时候是属于万有引力的一个分力,当然另一个分力就是所说的向心力,而这个是为物体提供随着地球自转所需要的力,所以在地球表面的时候,重力并不等于万有引力,虽然它是万有引力产生的,但是它也只能算是万有引力的分力而已。

但是当物体脱离了地球表面,像是围绕在地球周围运行的物体,比如人造卫星,它们在做圆周运动的过程中是需要到向心力的,而这个向心力其实就是万有引力,这个时候的卫星的重力才是等于万有引力的。

重力和万有引力的关系可分三种情况分析

1、物体在地球表面时,此时物体受到万有引力有两个分力,但正如楼主所说向心力较小,可忽略不计,所以万有引力=重力;

2、当物体(如飞行器、卫星等)环绕地球运动时,万有引力全部充当向心力,所以此时万有引力=向心力;

3、当物体在地球上空停下,而不环绕时,万有引力=G。地球引力是重力和离心力的总和,因而,重力和地球引力不是一个力,引力大于重力。物体间由于质量而引起的相互吸引力,这种力存在于地球万物之间,地面上物体所受到的地球对它的吸引力,就是万有引力。

重力加速度与高度的关系

根据牛顿的万有引力,可以发现,离地球中心越近的话,那重力加速度就越大,而若是离地球中心越远的话,那重力加速度就越小了。在同一地区的同一高度,任何物体的重力加速度都是相同的。重力加速度的数值随海拔高度增大而减小。

当物体距地面高度远远小于地球半径时,重力加速度变化不大。而离地面高度较大时,重力加速度g数值显著减小。而与高度相对应的,则是纬度,当纬度越高的时候,重力加速度就会越大,因为纬度越高的话,那离地心就越近了,而越近的话,重力加速度就会越大。

这是根据地球是个特殊球体而来的,因为地球的两极略扁,而赤道则是略鼓的,相对应的,重力加速度也就会发生相应的变化。

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