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重力

重力
地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力,叫做重力。重力的大小除可用万有引力大小计算以外,还可以由牛顿第二定律F=ma计算,这时重力可以写成G=mg。重力是矢量,它的方向总是竖直向下的。重力的作用点在物体的重心上。
万有引力,又名引力相互作用或重力相互作用。在一般使用上,常亦称为重力。在物理学上,万有引力或重力是指具有质量的物体之间加速靠近的趋势。万有引力即重力相互作用是自然界的四大基本相互作用之一,另外三种相互作用分别是电磁相互作用、弱相互作用及强相互作用。万有引力是上述相互作用中作用力最微弱的,但是在超距上万有引力仍然具有吸引力的作用。在经典力学中,万有引力被认为来源于重力的力的作用。在广义相对论上,万有引力来源于存在质量对时空的扭曲,而不是一种力的作用。在量子引力中,引力微子被假定为重力的传送媒介。
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。
重力
其中F1=mw2r(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。
 

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