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发布时间：2024-03-09 00:16:09
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小议重力、万有引力和向心力的关系
作者：刘广
来源：《新课程·教育学术》2009年第14期
本人在近年教学中,讲到万有引力时,学生普遍反映这几种力比较混乱,下面是我的一些见解。
首先我们先了解一下这几个力的概念。
重力:由于地球的吸引而使物体受到的力。重力概念的内涵有:(1重力的本质来源是地球的引力
(2重力是一个表观的概念,是物体随地球一起转动时受到地球的引力(3重力的方向总是竖直向下的
(4重力是由于地球的吸引产生的,但不能说重力就是地球的引力
万有引力:任何两个物体之间都存在这种吸引作用。物体之间的这种吸引作用普遍存在于宇宙万物之间,称为万有引力。
向心力:做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力的作用,这个力叫向心力。地表物体的万有引力与重力的关系。由以上的概念可以看出重力与万有引力有着必然的联系。重力的来源是万有引力,在地球附近的物体都受重力。但是我们为什么不直接说重力就是万有引力呢?原因是地球本身在不停地转动,地球附近的物体都随地球一起做圆周运动。做圆周运动的物体需要有力来提供向心力,而这个力只能由地球与物体之间的引力来提供,也就是万有引力。所以万有引力不仅仅提供重力还提供物体做圆周运动的向心力。如图所示,图中F为纬度处某一物体所受地球之万有引力,F1使该物体随地球自转而沿纬圈做圆周运动所需向心力,G为物体所受重力mg。由图可知,重力的大小一般不等于万有引力F,方向一般也不并指向地球中心,只有两极和赤道处重力方向才指向地心。
物体所受重力,跟所在位置有一定的关系:随纬度的升高而增大,随海拔的升高而减小。造成这种现象的原因就是物体所在的不同位置随地球转动,需要的向心力不同。
卫星所受的万有引力和向心力的关系。在人造卫星这一节中,卫星环绕地球做圆周运动的向心力由万有引力来提供,即F万有=F向心。卫星受不受重力呢?答案是肯定的,在地球附近的物体都受重力,那么卫星的重力是多少呢?
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故正确选项为BD.答案:BD
总结:重力、万有引力和向心力的关系
1.地球表面的物体,万有引力需要提供物体随地球自转的向心力,所以万有引力不等于重力,重力只是万有引力的一个分力。
2.另外天空中的卫星不需要随地球自转,所以万有引力等于重力,提供向心力。所以大家在做题时要读清题意,分清情况,选择合适的公式进行解题。作者单位:迁西县第一中学
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