弧形拱门中的力是怎样分布的？

Answer 1

弧形拱门的重力的作用点是在它的弧的圆心上。

物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。重力的施力物体是地心。重力的方向总是竖直向下。物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比，计算公式是：G=mg，g为比例系数，重力大小约为9.8N/kg，重力随着纬度大小改变而改变，表示质量为1kg的物体受到的重力为9.8N。重力作用在物体上的作用点叫重心。

能使物体获得重量的力不只是万有引力，还有惯性。因为它们都是同时作用在物体的每一个质元上。所以重力的概念被提升为：能使物体获得重量的万有引力和惯性的共同作用叫重力。这是提升后重力概念的深邃之处。

同一物体所受重力在不同情况下可以变化，大于正常值时称作超重，小于正常值时称作失重。这是重力概念提升后的明显改观。

此时重力概念的适用范围远远地扩大，它适用于宇宙中的任何天体、人造天体和飞行器，当然包括地球。

施力物与受力物

在近似情况下可以认为，重力的施力物体是地球，受力物体是地球上或地表附近的物体。

重力的大小和方向

由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力。方向总是竖直向下，不一定是指向地心的（只有在赤道和两极指向地心）。地面上同一点处物体受到重力的大小跟物体的质量m成正比，同样，当m一定时，物体所受重力的大小与重力加速度g成正比，用关系式G=mg表示。通常在地球表面附近，g值约为9.8N/kg，表示质量是1kg的物体受到的重力是9.8N。（9.8N是一个平均值；在赤道上g最小，g=9.79N/kg；在两极上g最大，g=9.83N/kg。N是力的单位，字母表示为N，1N大约是拿起两个鸡蛋的力）

重力并不等于地球对物体的引力。由于地球本身的自转，除了两极以外，地面上其他地点的物体，都随着地球一起，围绕地轴做近似匀速圆周运动，这就需要有垂直指向地轴的向心力，这个向心力只能由地球对物体的引力来提供，我们可以把地球对物体的引力分解为两个分力，一个分力F1，方向指向地轴，大小等于物体绕地轴做近似匀速圆周运动所需的向心力；另一个分力G就是物体所受的重力。其中F1=mrw^2（w为地球自转角速度，r为物体旋转半径），可见F1的大小在两极为零，随纬度减少而增加，在赤道地区为最大F1max。因物体的向心力是很小的，所以在一般情况下，可以近似认为物体的重力大小等于万有引力的大小，即在一般情况下可以略去地球转动的影响。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随地球自转的向心加速度。

重力大小可以用测力计测量，静止或匀速直线运动的物体对测力计的拉力或压力的大小等于重力的大小。

重力的作用点

物体的各个部分都受重力的作用。但是，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用都集中于一点，这个点就是重力的作用点，叫做物体的重心（center of gravity）。

重心的位置与物体的几何形状及质量分布有关。形状规则，质量分布均匀的物体，其重心在它的几何中心，例如粗细均匀的棒的重心在他的中点；球的重心在球心；方形薄板的重心在两条对角线的交点。地球对物体的重力，好像就是从重心向下拉物体。若用其他物体来支持着重心，物体就能保持平衡。但是重心的位置不一定在物体之上。可以用悬挂法来确定。

质量分布不均匀的物体，重心的位置除跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关。载重汽车的重心随装货多少和装载位置而变化，起重机的重心随着提升物体的重量和高度而变化。

重心位置在工程上有相当重要的意义。例如起重机在工作时，重心位置不合适，就容易翻倒；高速旋转的轮子，若重心不在转轴上，就会引起激烈的振动。增大物体的支撑面，降低它的重心，有助于提高物体的稳定程度。

测量重力，用弹簧秤。

弹簧秤又叫弹簧测力计，是利用弹簧的形变与外力成正比的关系制成的测量作用力大小的工具。弹簧秤分压力和拉力两种类型，压力弹簧秤的托盘承受的压力等于物体的重力，秤盘指针旋转的角度指示所受压力的数值。拉力弹簧秤的下端和一个钩子连在一起（这个钩子是与弹簧下端连在一起的），弹簧的上端固定在壳顶的环上。将被测物挂在钩上，弹簧即伸长，而固定在弹簧上的指针随着下降。由于在弹性限度内，弹簧的伸长与所受之外力成正比，因此作用力的大小或物体重力可从弹簧秤的指针指示的外壳上的标度数值直接读出。

在使用时应注意所测的重力或力不要超过弹簧秤的量度范围，还应检查，在弹簧秤未挂物体时指针是否指在零刻度，若不在零刻度可进行修正。此外还应注意勿使弹簧和指针跟外壳摩擦，以免误差过大。

利用弹簧在被测物重力作用下的变形来测定该物质量的衡器。

弹簧具有受力后产生与外力相应的变形的特性。根据胡克定律，弹簧在弹性极限内的变形量与所受力的大小成正比。称重时，弹簧变形所产生的弹性力与被测物的重量(重力)相平衡，故从变形量的大小即可测得被测物的重量,进而确定其质量。弹簧秤的称量可从1毫克到数十吨。其中,载荷在2mg以下的，采用石英丝弹簧；载荷在5g以下的，采用平卷弹簧；载荷量更大的，采用螺旋弹簧和盘形弹簧。

弹簧秤

常见的弹簧秤是使用螺旋弹簧制成的弹簧案秤。从图2中可看出,在被测物放入秤盘后，螺旋弹簧在被测物重力作用下被拉伸，拉伸时通过杠杆装置使齿条作直线运动而带动齿轮指针轴旋转。当弹簧被拉伸产生的弹性力与被测物重力平衡时，指针就在刻度盘上指示被测物的重量值。

弹簧秤具有结构简单、读数直观的优点。但因弹簧具有弹性滞后的特性，且易受温度等外界条件变化的影响，故其准确度、灵敏度较低。此外，其称重结果还因重力加速度的不同而有所差异。

希望我能帮助你解疑释惑。