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重力差

重力差即地球上两个地理位置不同的点上,由于重力加速度不同,导致相同物体在两点所受重力不同而产生的差。

重力是力学中最重要、最基本的概念之一.但是,国内外各种课本及参考书对重力概念的定义不尽一致,目前对重力的定义大致有以下三类.

第一类定义:“地球对物体的引力称重力”.“重力就是由于地球吸引而使物体受到的力”.

第一类定义很明确,重力就是指地球对物体的万有引力.重力即是力,就是矢量,其方向就是地球对物体引力的方向,即指向地球中心.按这类定义,重力就成了引力的同义词.其实,这类定义只有在不考虑地球自转所引起的效果时才有意义.

第二类定义:“地球对其附近物体吸引的力是重力”.“地球对地球表面附近物体的引力称重力”.

第二类定义的共同特点是有“表面”、“附近”此类限制性词.这些“表面”、“附近”表达着怎样的意思呢?如只是一个区域性概念的话,那就是说只有地球表面附近的引力才称重力,除此以外,就只称引力,不再称重力了;另外,到底距地球表面多远才不算“表面”、“附近”呢?可见,第二类重力定义给读者的概念是模糊的、不确切的.

第三类定义:“质点以线悬挂并相对于地球静止时,质点所受重力的方向沿悬线且竖直向下,其大小在数值上等于质点对悬线的拉力”.“实际上,重力就是悬线对质点拉力的平衡力”.“物体在地球表面附近自由下落时,有一竖直方向的重力加速度g,产生此重力加速度的力称为重力”.

第三类定义分别从静力学形式和动力学形式给出了重力的“操作性定义”,并暗示了重力不是纯地球引力,而是把地球自转影响考虑在内的地球引力和物体随地球绕地轴转动所受的向心力之差.这类定义美中不足的是未能明确表达出重力的主要本质,即“地球引力”这一本质因素.

综上所述,以上三类关于重力的定义都不够确切.重力的比较确切的定义是:“随地球一起转动的物体,所表现出的、所受地球的引力,称物体的重力.”根据这种定义,重力概念的内涵有:

(1)重力的本质来源是地球的引力.

(2)重力是一个表观的概念,是物体随地球一起转动时受到地球的引力.

(3)重力等于物体受地球的引力和随地球绕轴转动所需向心力的矢量差.

(4) 重力的方向总是竖直向下的.

(5)重力是由于地球的吸引产生的,但不能说重力就是地球的引力。

重力实际上是万有引力和离心力的合力,可由平行四边形法则合成。因为赤道是最长的纬线,所以赤道上的物体受到的离心力最大,而因为地球只是一个两极略扁的球体,所以近似看做规则圆球体,所以物体在地球上各点受到的万有引力基本不变。又因为重力是万有引力和离心力的合力,所以在赤道上,物体受到的重力小,在两极受到的重力大。即地球上,重力常数g是随纬度升高而增大。

重力的影响因素

a.形状

b.质量分布


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