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重力一般不等于地球对物体的吸引力(重力为什么不等于地球引力)

在生活中,很多人可能想了解和弄清楚重力其实并不等于引力,在地球上所受的重力会发生变化吗?会的相关问题?那么关于重力一般不等于地球对物体的吸引力的答案我来给大家详细解答下。

重力一般不等于地球对物体的吸引力(重力为什么不等于地球引力)

苹果因为万有引力的作用而从树上坠落地面,我们也因为地球的重力才没有飘逸到宇宙之中去,那么重力是不是就是引力呢?还真不是。

引力是宇宙中已知的四种基本力之一,任何两个具有质量的物体之间都具有相互的引力作用,比如桌面上放着的两个杯子,它们之间同样具有相互的引力作用,只不过由于极其微弱,所以无法察觉罢了。那么重力是什么呢?重力其实并不等于引力,但又与引力有着密切的联系。事实上,重力是由于地球对物体的引力而产生的力,它的计算公式为F=mg,m是物体的质量,g为重力加速度,地球上的重力加速度为9.8m/s²。物体的质量是不会变化的,但重力加速度却会发生变化,所以在不同的星球上,物体所受的重力也就不同。

万有引力为F=GMm/R²,G是万有引力常数,M是地球的质量,m是物体的质量,R是地球的半径。

从计算公式可知,重力并不完全等于万有引力,万有引力只与两个物体的质量和距离有关。只要仔细思考重力与万有引力之间的关系,我们就会发现一个问题,地球上的物体所受到的重力其实是并不相同的,而导致这种不同的第一个因素就是所处的位置。地球是一个球体,但并不是一个标准的球体,准确地来说,地球应该算是一个椭球体。在南北极点上,地球的半径约为6356.9千米,而在赤道地区,半径就变成了6378.5千米。

引力与距离的平方成反比,所以距离越远,两个物体的引力作用就越小,通过计算可知,在赤道地区,物体所受的重力大概比两极地区小1.5‰。

赤道地区所受的重力比南北极点小,但并不止距离这一个因素而已,还有另一个非常重要的因素,那就是离心力。地球并不是一颗静止不动的行星,它时刻处于自转运动之中,其自转角速度可以达到每小时15度,所以位于地球上的物体也会随地球一定转动。不过也并不是任何地方的物体都会随地球一起转动,位于南北极点的物体就不会,所以在南北极点上,重力就等于万有引力。

在地球上,自转线速度最快的地方就是赤道,可以达到每小时1670千米,所以位于赤道上的物体所受到的向外的离心力就是最大的,因此赤道地区的物体所受的重力就等于万有引力减去惯性离心力。

需要注意的一点是,离心力其实并不存在,它只是一种虚拟力,实际上为了维持圆周运动所产生的力是向心力,这里之所以将其用虚拟的离心力来表示,是为了让理解和计算都变得更加简单。万有引力是GMm/R²,而惯性离心力是mω²R,这里面的ω是自转角速度。经过计算可知,由于地球自转的影响,所以在赤道地区所受的重力比南北极点要小大约3.5‰,再加上因距离所产生的1.5‰的差距,最终可以得出结论,赤道地区所受的重力比南北极点大约小5‰。

地球重力存在差异,所以在赤道地区购买黄金,然后跑到南北极点卖出,妥妥获利5‰。

不过想法虽好,但却没有实际操作的价值,因为首先南北极点没有金店,你需要强拉一个买家到南北极点去跟你交易。其次,这个黄金买家必须是个刚刚从卖菜转行过来的,这样他才会使用弹簧秤来称黄金,而专业的黄金商人使用的都是天平,在哪称都一样。在地球上,不同位置所受的重力是不相同的,那么同一个位置,重力是否有发生变化的可能呢?当然有可能,而且每时每刻都在变化,只不过变化十分微小罢了。

导致一个地点重力发生变化的因素并不在地球之内,而在地球之外。

地球并不是一颗孤星,在地球周围还存在着其它天体,这些天体会对地球产生引力作用,并使地球上物体所受的重力大小发生变化,而重力变化的幅度与物体和地外天体的位置关系有关。比如位于地球背阳面的物体,其所受的地球引力和太阳引力的方向是相同的,所以重力就会有些许增加,而位于地球向阳面的物体,因为太阳引力与地球引力方向是相反的,所以重力就会有所减轻,不过影响幅度非常小,还不足千万分之一,也就是说一千万斤的物体最多只会因太阳的引力作用而发生1斤的重量变化。其实,对地球重力影响最大的天体并不是太阳,而是月亮,因为它与我们足够近,它对地球的重力影响大约可以达到太阳的2倍,也就是千万分之二。

温馨提示:通过以上关于重力其实并不等于引力,在地球上所受的重力会发生变化吗?会内容介绍后,相信大家有新的了解,更希望可以对你有所帮助。