赤道上的物体万有引力，重力，向心力的关系

Question

物体所受引力方向指向地心，由于在赤道上，向心力方向也指向地心，但是由于地球自转的原因，重力方向和引力方向不同，重力和向心力是引力的分力，那么引力是怎么分出一个与它方向相同，一个与它方向不同的力的

Answer 1

我知道你想问什么，但你可能误解了一点。“引力是怎么分出一个与它方向相同，一个与它方向不同的力的”，正像你说的，一个力是不可能这样分解。实际上除了两极跟赤道。重力，向心力，引力的方向都不一样。如果是在两极，那么就没有向心力，也就是说重力就等于向心力。而如果是在赤道上，那么重力＝万有引力－向心力，三个力的方向在同一直线上。而如果不在极点跟赤道，那么重力也还是等于万有引力－向心力，但这时它是个矢量式。这样来看：引力始终指向地心，这是不会变的。而向心力指向圆周运动的圆心。而在某一纬度的物体因为自转而做的圆周运动的圆心，不在地心（如果在赤道那么这个圆心跟地心重合）。所以某一纬度的物体（除了赤道）向心力不指向地心。而重力是这两个力的矢量和，所以也不指向地心。但一般情况下，由于这个向心力很小，我们通常忽略，而认为重力跟向心力方向是一致的。希望以上能有助于你的理解！

Answer 2

5．物体在地面上所受的引力与重力的区别和联系地球对物体的引力是物体具有重力的根本原因．但重力又不完全等于引力．这是因为地球在不停地自转，地球上的一切物体都随着地球自转而绕地轴做匀速圆周运动，这就需要向心力．这个向心力的方向是垂直指向地轴的，它的大小是 ，式中的r是物体与地轴的距离，ω是地球自转的角速度．这个向心力来自哪里?只能来自地球对物体的引力F，它是引力F的一个分力如右图，引力F的另一个分力才是物体的重力mg．在不同纬度的地方，物体做匀速圆周运动的角速度ω相同，而圆周的半径r不同，这个半径在赤道处最大，在两极最小(等于零)．纬度为α处的物体随地球自转所需的向心力 (R为地球半径)，由公式可见，随着纬度升高，向心力将减小，在两极处Rcosα＝0，f＝0．作为引力的另一个分量，即重力则随纬度升高而增大．在赤道上，物体的重力等于引力与向心力之差．即 ．在两极，引力就是重力．但由于地球的角速度很小，仅为10－5rad／s数量级，所以mg与F的差别并不很大．在不考虑地球自转的条件下，地球表面物体的重力 这是一个很有用的结论．

Answer 3

万有引力是由两个物体的相对位置决定的，任何两个物体之间都存在有万有引力。对地球表面的物体而言，向心力和重力均为地球提供的万有引力的分力。向心力可使物体随地球自转，如果地球不再自转，则地球便不再为其表面的物体提供向心力。重力＝万有引力－向心力。其作用是可使物体向地心移动。在地球表面重力当然与万有引力不完全一样，不过由于向心力很小，一般计算可认为相等，但绝对不一样。

Answer 4

万有引力地球表面各处相同，重力是万有引力除去提供圆周运动向心力后剩下的（方向垂直于水平面向下，也就是竖直向下），支持力是物体对接触面压力的反作用力，其大小由压力大小决定。

Answer 5

万有引力提供向心力