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一般指地球表面附近的物體由於地球的吸引而受到的力。同一物體在地球的不同緯度和高度處,所受重力的大小稍有不同,越靠近地球兩極和越靠近地面處,物體所受重力越大。 |
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地球上的物體受引力作用被吸引嚮地球的力 |
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重大的力量。《史記·張儀列傳》:“以重力相壓,猶 烏獲 之與嬰兒。” |
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地球對地面物體的引力。也稱地心引力或地攝力。從廣義言,任何天體使物體嚮該天體表面降落的力都稱重力,如月球重力、火星重力等。 |
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基本概念及成因 由於地球的吸引而産生的力,叫做重力。方向竪直嚮下。地面上同一點處物體受到重力的大小跟物體的質量m成正比,用關係式g=mg表示。通常在地球表面附近,g取值為9.8牛每千克,表示質量是1千克的物體受到的重力是9.8牛。
物體的各個部分都受重力的作用。但是,從效果上看,我們可以認為各部分受到的重力作用都集中於一點,這個點就是重力的作用點,叫做物體的重心。重心的位置與物體的幾何形狀及質量分佈有關。形狀規則,質量分佈均勻的物體,其重心在它的幾何中心。
重力並不等於地球對物體的引力。由於地球本身的自轉,除了兩極以外,地面上其他地點的物體,都隨着地球一起,圍繞地軸做近似勻速圓周運動,這就需要有垂直指嚮地軸的嚮心力,這個嚮心力衹能由地球對物體的引力來提供,我們可以把地球對物體的引力分解為兩個分力,一個分力f1,方向指嚮地軸,大小等於物體繞地軸做近似勻速圓周運動所需的嚮心力;另一個分力g就是物體所受的重力(圖示)其中f1=mw2r(w為地球自轉角速度,r為物體旋轉半徑),可見f1的大小在兩極為零,隨緯度減少而增加,在赤道地區為最大f1max。因物體的嚮心力是很小的,所以在一般情況下,可以近似認為物體的重力大小等於萬有引力的大小,即在一般情況下可以略去地球轉動的影響。其中引力的重力分量提供重力加速度,引力的嚮心力分量提供保持隨地球自轉的嚮心加速度。
重力大小可以用測力計測量,靜止或勻速直綫運動的物體對測力計的拉力或壓力的大小等於重力的大小。
附加解釋: 重力的大小除可用萬有引力大小計算以外,還可以由牛頓第二定律f=ma計算,這時重力可以寫成:g=mg。重力是矢量,它的方向總是竪直嚮下的。重力的作用點在物體的重心上。
此外,有密度較大的礦石附近地區,物體的重力要比周圍地區稍大些,利用重力的差異可以探礦,這種方法叫重力探礦。
重力的定義
重力是力學中最重要、最基本的概念之一.但是,國內外各種課本及參考書對重力概念的定義不盡一致,目前對重力的定義大致有以下三類.
第一類定義:“地球對物體的引力稱重力”.“重力就是由於地球吸引而使物體受到的力”.
第一類定義很明確,重力就是指地球對物體的萬有引力.重力即是力,就是矢量,其方向就是地球對物體引力的方向,即指嚮地球中心.按這類定義,重力就成了引力的同義詞.其實,這類定義衹有在不考慮地球自轉所引起的效果時纔有意義.
第二類定義:“地球對其附近物體吸引的力是重力”.“地球對地球表面附近物體的引力稱重力”.
第二類定義的共同特點是有“表面”、“附近”此類限製性詞.這些“表面”、“附近”表達着怎樣的意思呢?如衹是一個區域性概念的話,那就是說衹有地球表面附近的引力纔稱重力,除此以外,就衹稱引力,不再稱重力了;另外,到底距地球表面多遠纔不算“表面”、“附近”呢?可見,第二類重力定義給讀者的概念是模糊的、不確切的.
第三類定義:“質點以綫懸挂並相對於地球靜止時,質點所受重力的方向沿懸綫且竪直嚮下,其大小在數值上等於質點對懸綫的拉力”.“實際上,重力就是懸綫對質點拉力的平衡力”.“物體在地球表面附近自由下落時,有一竪直方向的重力加速度g,産生此重力加速度的力稱為重力”.
第三類定義分別從靜力學形式和動力學形式給出了重力的“操作性定義”,並暗示了重力不是純地球引力,而是把地球自轉影響考慮在內的地球引力和物體隨地球繞地軸轉動所受的嚮心力之差.這類定義美中不足的是未能明確表達出重力的主要本質,即“地球引力”這一本質因素.
綜上所述,以上三類關於重力的定義都不夠確切.重力的比較確切的定義是:“隨地球一起轉動的物體,所表現出的、所受地球的引力,稱物體的重力.”根據這種定義,重力概念的內涵有:
(1)重力的本質來源是地球的引力.
(2)重力是一個表觀的概念,是物體隨地球一起轉動時受到地球的引力.
(3)重力等於物體受地球的引力和隨地球繞軸轉動所需嚮心力的矢量差.
(4)重力是竪直嚮下的 |
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引力 |
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1定義:在地球表面附近的物體,由於地球對它的吸引(萬有引力)而産生的力。 |
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在一般使用上,常把重力近似看作等於萬有引力。但實際上重力是萬有引力的一個分力。重力之所以是一個分力,是因為我們在地球上與地球一起運動,這個運動可以近似看成勻速圓周運動。我們作勻速圓周運動需要嚮心力,在地球上,這個力由萬有引力的一個指嚮地軸的一個分力提供,而萬有引力的另一個分力就是我們平時所說的重力了。
在物理學上,萬有引力或重力是指具有質量的物體之間加速靠近的趨勢。萬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,另外三種相互作用分別是電磁相互作用、弱相互作用及強相互作用。萬有引力是上述相互作用中作用力最微弱的,但是在超距上萬有引力仍然具有吸引力的作用。在經典力學中,萬有引力被認為來源於重力的力的作用。在廣義相對論上,萬有引力來源於存在質量對時空的扭麯,而不是一種力的作用。 在量子引力中,引力微子被假定為重力的傳送媒介。[參 1]
在地球上重力的吸引作用賦予物體重量並使它們嚮地面下落。此外,萬有引力是太陽和地球等天體之所以存在的原因;沒有萬有引力天體將無法相互吸引形成天體係統,而我們所知的生命形式也將不會出現。萬有引力同時也使地球和其他天體按照它們自身的軌道圍繞太陽運轉,月球Clark, John, O.E.(2004).The Essential Dictionary of Science.Barnes & Noble Books.ISBN 0760746168. 按照自身的軌道圍繞地球運轉,形成潮汐,以及其他我們所觀察到的各種各樣的自然現象。 |
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由於地球的吸引而使物體受到的力,叫做重力。方向竪直嚮下。地面上同一點處物體受到重力的大小跟物體的質量m成正比,用關係式G=mg表示。通常在地球表面附近,g取值為9.8牛每千克,表示質量是1千克的物體受到的重力是9.8牛。(9.8牛是一個平均值)
物體的各個部分都受重力的作用。但是,從效果上看,我們可以認為各部分受到的重力作用都集中於一點,這個點就是重力的等效作用點,叫做物體的重心。重心的位置與物體的幾何形狀及質量分佈有關。形狀規則,質量分佈均勻的物體,其重心在它的幾何中心,但是重心的位置不一定在物體之上。
重力並不等於地球對物體的引力。由於地球本身的自轉,除了兩極以外,地面上其他地點的物體,都隨着地球一起,圍繞地軸做近似勻速圓周運動,這就需要有垂直指嚮地軸的嚮心力,這個嚮心力衹能由地球對物體的引力來提供,我們可以把地球對物體的引力分解為兩個分力,一個分力F1,方向指嚮地軸,大小等於物體繞地軸做近似勻速圓周運動所需的嚮心力;另一個分力G就是物體所受的重力(圖示)其中F1=mw2r(w為地球自轉角速度,r為物體旋轉半徑),可見F1的大小在兩極為零,隨緯度減少而增加,在赤道地區為最大F1max。因物體的嚮心力是很小的,所以在一般情況下,可以近似認為物體的重力大小等於萬有引力的大小,即在一般情況下可以略去地球轉動的影響。其中引力的重力分量提供重力加速度,引力的嚮心力分量提供保持隨地球自轉的嚮心加速度。
重力大小可以用測力計測量,靜止或勻速直綫運動的物體對測力計的拉力或壓力的大小等於重力的大小。 |
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重力的大小除可用萬有引力大小計算以外,還可以由牛頓第二定律F=ma計算,這時重力可以寫成:G=mg。重力是矢量,它的方向總是竪直嚮下的。重力的作用點在物體的重心上。
此外,有密度較大的礦石附近地區,物體的重力要比周圍地區稍大些,利用重力的差異可以探礦,這種方法叫重力探礦。
根據大量的實驗數據,可以得出,:物體所受的重力跟它的質量成正比.重力和質量的比值大約是9.8牛/千克.
由萬有引力定律可知,G(重力)=G(萬有引力常數,G≈6.67259×10^-11 米2/(千克·秒^2))*M(地球質量)*m(受力物體質量)/R(物體距地心距離)^2.
所以g(重力加速度)=G*M/R^2 |
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重力是力學中最重要、最基本的概念之一.但是,國內外各種課本及參考書對重力概念的定義不盡一致,目前對重力的定義大致有以下三類.
第一類定義:“地球對物體的引力稱重力”.“重力就是由於地球吸引而使物體受到的力”.
第一類定義很明確,重力就是指地球對物體的萬有引力.重力即是力,就是矢量,其方向就是地球對物體引力的方向,即指嚮地球中心.按這類定義,重力就成了引力的同義詞.其實,這類定義衹有在不考慮地球自轉所引起的效果時纔有意義.
第二類定義:“地球對其附近物體吸引的力是重力”.“地球對地球表面附近物體的引力稱重力”.
第二類定義的共同特點是有“表面”、“附近”此類限製性詞.這些“表面”、“附近”表達着怎樣的意思呢?如衹是一個區域性概念的話,那就是說衹有地球表面附近的引力纔稱重力,除此以外,就衹稱引力,不再稱重力了;另外,到底距地球表面多遠纔不算“表面”、“附近”呢?距地表大約2000m的範圍內,算是附近。
第三類定義:“質點以綫懸挂並相對於地球靜止時,質點所受重力的方向沿懸綫且竪直嚮下,其大小在數值上等於質點對懸綫的拉力”.“實際上,重力就是懸綫對質點拉力的平衡力”.“物體在地球表面附近自由下落時,有一竪直方向的重力加速度g,産生此重力加速度的力稱為重力”.
第三類定義分別從靜力學形式和動力學形式給出了重力的“操作性定義”,並暗示了重力不是純地球引力,而是把地球自轉影響考慮在內的地球引力和物體隨地球繞地軸轉動所受的嚮心力之差.這類定義美中不足的是未能明確表達出重力的主要本質,即“地球引力”這一本質因素.
綜上所述,以上三類關於重力的定義都不夠確切.重力的比較確切的定義是:“隨地球一起轉動的物體,所表現出的、所受地球的引力,稱物體的重力.”根據這種定義,重力概念的內涵有:
(1)重力的本質來源是地球的引力.
(2)重力是一個表觀的概念,是物體隨地球一起轉動時受到地球的引力.
(3)重力等於物體受地球的引力和隨地球繞軸轉動所需嚮心力的矢量差.
(4) 重力的方向總是竪直嚮下的.
(5)重力是由於地球的吸引産生的,但不能說重力就是地球的引力。 |
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規則幾何物體∶重心在幾何中心上
不規則幾何物體∶
a、物體形狀
b、質量的分佈 |
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(1)重垂綫:檢查所砌的墻是否竪直。
(2)水平儀:檢查桌面或窗臺是否水平。
力的三要素:大小、方向、作用點。 |
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zhongli
重力
gravity
物體在行星及其他天體表面所受到的引力。對地球而言,物體所受重力的大小稱為重量。大陽或其他天體對鄰近物體引力的大小也可稱為重量。地球重力的方向大致上指嚮地心。由於地球不是一個正球體,以及由於存在地球自轉所産生的離心力(見相對運動),所以重力一般並不正好指嚮地心。
重力與人類生活的關係密切。人類很早就用重力來度量物體受力的大小。彈簧出現前,秤就是人類用來比較物體重量的工具;彈簧出現後,又使用彈簧秤來稱重量。同一物體的重力在地面附近的空間裏變化甚小,所以在日常生活中可視為常數,這就是把重力用作量力單位的方便之處。由於物體的重力幾乎不變,所以伽利略意識到重力加速度也是個常量。伽利略的研究為I.牛頓的研究奠定了基礎。牛頓在1687年發表萬有引力定律後,找到了重力的物理根源,從此人類對重力有了較正確的認識。牛頓是通過物體落地和月球不落地這兩種現象的對比而得到萬有引力概念的。通過萬有引力定律和牛頓運動定律,人類終於把力學基本理論以及物體的機械運動弄清楚。按牛頓的觀念,重力是一種超距力,牛頓把重力推廣到萬有引力,從而解釋了天體運動的開普勒定律,同時建立了工程上廣泛應用的經典力學。
(汪傢□)
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- : gravitational, force of gravity, gravity force
- n.: gravitation, Gravity, stress, weight, amount of force with which a body is drawn downwards by gravity
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- n. pesanteur, gravité
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萬有引力, 地心引力, 吸引力 重力村 |
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