在赤道上是萬有引力等於向心力加重力,到底是萬有引力的分力還是萬有引力減去支援力提供向心力?有點亂

時間 2021-06-02 20:45:50

1樓:寒門老師

赤道上萬有引力等於向心力加重力,但向心力遠小於重力:重力如泰山,向心力如鴻毛。

2樓:雲在青天水在瓶

當然了,因為加速度和萬有引力完全等效。你也可以看成萬有引力是不存在的,是地球這個恆星戰艦「拽著你」繞著太陽「愛的魔力轉圈圈」。

3樓:劉力

靜止在赤道上的物體,其運動的描述和受力取決於視角。

1 人類視角,你在那個物體旁邊,你認為他是靜止的,你認為他受重力和支援力。根據運動的描述,你認為他二力平衡,所以得到重力大小等於支援力(N=mg)。

2 上帝視角,你在天上,你看到那個物體跟著地球自轉,也就是做勻速圓周運動,你認為他受到萬有引力和支援力,根據運動的描述,勻速圓周運動不平衡,所以你列牛二方程,F-N=ma。

式中F為萬有引力,N為支援力,由1得N=mg,a是向心加速度,這就是萬有引力和重力的關係。

結論,萬有引力按其效果有兩個分量,乙個是你作為人,能感受到的重力,另乙個你感受不到(你感受不到你在隨著地球轉),是讓你跟著地球轉的力,正如太陽對你的萬有引力你感受不到,但你仍然在這個力的作用下,繞著太陽轉。

4樓:柳葉

一、地球對物體產生萬有引力,萬有引力指向地心。

二、地面上的物體隨地球自轉,需要一定的向心力,這個向心力隨轉動速度及半徑增大而增大,指向自轉軸。

三、向心力不是真實的力,只是因為它的效果是「向心」而起的名字。它是由各種「向心」的力提供的,在這裡是萬有引力。

重力也不是真實的,只是因為它的效果是「重」而起的名字。它是由萬有引力提供的。

四、靜止於地面的物體所需的向力心很小,從萬有引力中扣除向心力後剩下的部分就是重力。它的方向僅在赤道和兩極指向地心。

當然,也可以換個角度理解:重力等於地面給物體的支援力,這個支援力就是用來抵消萬有引力中多出來的部分,使萬有引力與支援力的合力來提供向心力。

五、不光在赤道上,地球其他位置上也是如此,不過力是向量,合成遵循平行四邊行法則。

所以,萬有引力=向心力+重力。等號左邊是真實力,等號右邊是效果力。同時左邊是合力,右邊是分力。

如果再加上支援力,那麼支援力+萬有引力=向心力,等號左邊是真實力,右邊是效果力。同時左邊是分力,右邊是合力。

在赤道處所需的向心力可看作與萬有引力共線,那麼重力的大小就等於兩者之差。

向兩極偏離赤道,所需向心力較小,且所需的向心力與萬有引力間有一定夾角,萬有引力減去需要的向心力後得到的重力與兩個力也有一定夾角,並大於在赤道上的重力。

在兩極處所需向心力為零,重力等於萬有引力。另外由於地球是扁橢形,兩極處到地心的距離更小,此處萬有引力最大,故重力最大。

但實際上,重力與萬有引力的偏離是很小的。在赤道處隨地球自轉的物體,其向心加速度約為 ,遠小於重力加速度。

六、若物體不在地面上,如衛星,為了保持高度其需要以一定的速度繞地球飛行,在地表附近這個速度約為 ,這時萬有引力全部用於提供向心力,重力為零(不需要支援力來抵消),即「失重」現象。

5樓:zyw

萬有引力是由兩個物體的相對位置決定的,任何兩個物體之間都存在有萬有引力。對地球表面的物體而言,向心力和重力均為地球提供的萬有引力的分力。向心力可使物體隨地球自轉,如果地球不再自轉,則地球便不再為其表面的物體提供向心力。

重力=萬有引力-向心力。其作用是可使物體向地心移動。在地球表面重力當然與萬有引力不完全一樣,不過由於向心力很小,一般計算可認為相等,但絕對不一樣。

6樓:言公

這個看你選擇的參考係和假設吧,如果選擇地面為參考係,假設地面座標係為慣性系,相對於地面靜止的物體受到的合力為零,受力分析時,物體受支援力和重力(重力不是萬有引力)大小相等方向相反,合力為零。如果選擇地球自轉地軸為參考係,假設地軸為慣性系且靜止不動,這時可以將物體的運動看做勻速圓周運動,則物體的支援力和萬有引力合成乙個向心力。如果選擇太陽(地球公轉軸)為靜止的慣性系和參考係,物體的受力分析更加複雜,以此類推,太陽還圍繞銀河系中心旋轉,地球上相對地球表面靜止不動的物體的受力分析更加複雜。

上大學物理,快退休的老頭(備受我們學生喜愛和崇拜,因為教書一生馬上要退休了,講課從來不看課本,一上課就推導公式,下課正好推導完,課堂穿插有趣的物理學家奇聞異事,和對物理學的深刻透視)說,物理學立足於兩大支柱,一是實驗,一是理論,理論方面最重要的方法是理想化方法。理想化方法說白了就是捨棄次要因素,抓住主要因素,例如僅研究地球上物體的運動,一般不考慮太陽、銀河系對物體運動的影響,雖然從實際層面上看,太陽和銀河系肯定會對物體的運動有影響,但這種影響如此微小,對於我們分析的實際用途來說,甚至連測量誤差都體現不明顯,那麼我們可以忽略不計。當然在更加精微的天文學測量下,例如在設計和實際計算曆法時,就必須考慮地球受太陽甚至太陽系其他行星的影響,地球的公轉還有所謂的進動之說。

這些精微測量很多時候能揭示理論的不足,為理論的正規化突破提供了突破口,例如相對於牛頓引力定律來說,愛因斯坦廣義相對論的驗證,量子力學對於黑體輻射紫外段的解釋、對於光電效應的解釋等等。

總而言之,受力分析要看你的目的、背景和理想化程度。如果僅僅是高中物理,以地軸為慣性系和參考係,那麼顯然地球赤道表面物體做迅速圓周運動,有乙個向心力提供向心加速度,這個向心力是由萬有引力和地球表面對物體的支援力合成的。

7樓:fengzhaqi123

赤道上,物體隨地球一起轉動,受到萬有引力和支援力,二者的合力提供向心力。也可以說向心力是萬有引力其中乙個分力,另乙個分力是重力。

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