什么时候万有引力等于重力
什么时候万有引力等于重力?万有引力定律是英国物理学家牛顿发现的,被称为17世纪自然科学最伟大的成果之一,而地球附近一切物体都受到地球的吸引,这种由于地球吸引而使物体受到的力叫做重力。在我们学习了万有引力的相关知识后,时常感到困惑,万有引力到底与重力是什么关系?什么时候万有引力等于重力?接下来我们一一解答。
在两极时,重力等于万有引力。
重力的定义:地球表面附近的物体由于受到地球的吸引而产生的力。地球对物体的吸引就是万有引力,但不是重力。重力并不等于地球对物体的引力。
两极时重力等于万有引力的原因
赤道的物体随地球自转,受力应该是万有引力和支持力,两力并非等大,两力的合力等于物体随地球自转而需要的向心力。物体受到的支持力与重力等大反向。地球两极处物体随地球自转需要的.向心力为零,所以万有引力等于支持力。由于地球对地表物体的万有引力相同,所以由赤道上的万有引力大于支持力到两极处的相等可以看到,支持力变大了,即重力增大了,即g随纬度增大而增大的原因。
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。
这类问题的解答方法是类似的,我们先来寻找特殊情况。
地球上特殊的地方无外乎两级和赤道。
在赤道上,万有引力的方向与支持力的方向在一条直线上,不过是相反的、而且不相等,它俩的差就是向心力。
在地球两极上的物体,不会绕地轴旋转,所以可以理解为向心力等于零。
这两种情况的公式如下图所示:
现在我们应该明白了,在赤道上,物体所受到的向心力是最大的。
不过这种情况下,向心力约占地球给物体的万有引力的0.3%;这还是向心力最大的地方,其他地方向心力占万有引力的百分比更小。
所以很多时候,题目中总是告诉我们万有引力等于重力。换句话说,大部分情况下,我们可以认为地球表面的物体,所受到的万有引力等于其重力。
高考说明中也明确指出:在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力。
实际上,只有在地球两级上的物体,所受的重力才真的等于万有引力;因为地球两级上的物体不随着地球旋转,向心力为零。
为什么物体在地球上,万有引力等于重力?
万有引力等于重力的三种情况是:1、在南北极物体绕地球自转的向心力为零时,重力才等于万有引力。2、重物在地球的同步轨道上运行时,万有引力等于向心力。重力,就是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的。3,物体在高空时,是不考虑地球自转,物体也不绕地球做圆周运动,这时万有引力等于重...
万有引力等于重力的条件
1、在南北极点,物体由于地球自转产生的向心力为零,此时重力才等同于万有引力。2、物体在地球同步轨道上运行时,万有引力恰好提供向心力,使得重力与万有引力相等。3、重力是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的现象。然而,需要注意的是,由于地球自转的存在,除了在南极和北极点,地球上其他...
什么情况下万有引力等于重力
当物体在赤道上的时侯,因为此时物体所受的向心力与赤道面夹角为0,所以此时万有引力等于重力。万有引力定律物体间相互作用的一条定律,1687年为牛顿所发现。任何物体之间都有相互吸引力,这个力的大小与各个物体的质量成正比例,而与它们之间的距离的平方成反比。物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。重...
什么时候万有引力等于重力
在两极时,万有引力等于重力。重力指:地球表面附近的物体由于受到地球的吸引而产生的力。地球对物体的吸引就是万有引力,但不是重力。重力不等于地球对物体的引力。万有引力定律指:任何两个质点都存在通过其连心线方向上的相互吸引的力。赤道的物体随地球自转,受力应该是万有引力和支持力,两力并非等...
万有引力何时等于重力
方向相同时,也就是没有向心力时,即在南北极点
什么情况下万有引力等于重力
在重力作用线指向地球质心的时候。也就是物体在赤道上的时候,否则重力只是万有引力的一个分量
万有引力等于重力和万有引力等于向心力的成立条件分别是什么
1、在南北极物体绕地球自转的向心力为零时,重力才等于万有引力。2、重物在地球的同步轨道上运行时,万有引力等于向心力。重力,就是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的。但是需要注意的是,因为地球在自转,除了在南极北极端点,在地球上任意一点的物体,其重力并不等于万有引力(因为这里...
什么情况下万有引力等于重力
重力与其圆周运动(地球自转)的向心力的合力是万有引力 在南北两极,向心力为零 重力等于万有引力。。此题中不考虑地球自转的向心力,即地表物体所受重力为万有引力 地球表面物体:mg=GMm\/R地²卫星:轨道半径R =3R地 加速度:a =G M \/R ²=GM\/(9R地)=g \/9。
万有引力何时用等于重力,何时用等于向心力
万有引力具体等于重力还是向心力可以初步如下判断:只要是研究天体运动就是万有引力提供向心力,而研究天体队其周围物体时万有引力等于物体的重力。关键词:表面,附近用重力;关键词:高度用向心力。解题时地球表面的物体的重力和地球对他的万有引力大小可认为相等,要注意题目基本上出在赤道上,如果题目...
万有引力和重力怎么区别?
在赤道上时,万有引力及其两个分力:重力 和向心力都在一条直线上,所以万有引力=重力 +向心力,因为物体受到的万有引力不变,此时w变大,则向心力F变大,所以物体受到的重力变小,当万有引力=向心力 时,此时重力=0,即此时物体对地面没有压力,物体处于完全失重状态,物体会飘起来了。4.对于...