关于万有引力,向心力,重力的困惑(不知道自己的想法有没有道理,搞不清楚...
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发布时间:2024-04-09 10:23
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热心网友
时间:2024-04-17 19:19
重力的研究有约定,就是在静力学范围内,并且以放置物体的支撑物或物体本身为参照物。有了这个约定问题的回答就会变得明确了。如果物体所在的参照系有水,那么明确的回答是重力垂直于相对参照系静止的水平面。因为静止的水的形状就是由重力决定的。因为地球自转,相同质量的海水,在赤道上的受重力最小,两极的最大,所以海平面呈椭球形。由于月球和地球的相互作用(暂不考虑太阳的作用)又在椭球的基础上叠加了纺锤体形。就是离月球最近的海面和离月球最远的海面同时出现涨潮现象,这也是重力对海水的作用。不管海平面如何变化,包括你说的地球转动变快以后的变化,也不管物体处在什么纬度上,物体所受重力的方向总是垂直于物体所在位置的海平面,或陆地上的静止水面。另外想知道月球引起的涨潮使海平面形状叠加了纺锤体形的原因吗?如果对地球的天文学现象感兴趣,请去百度百科的重力词条那里看看。有我的观点编辑进去了。
上面的回答偏离了你的思路,顺着思路来。首先需要明确的是,什么叫竖直向下。铅垂线的方向叫竖直方向,这个方向那才是真正垂直于所在地的水平面。因为铅垂所受的重力与铅垂线的拉力平衡,二力平衡后两个力在一条直线上。所以重力的方向就是铅垂线的方向只是向下。静止的水面之所以是水平的, 也是重力的作用。这就使得静止的水面垂直了重力,反过来说重力垂直水平面。竖直向下的方向就是垂直水平面的方向。除去赤道和两极外,竖直方向不指向地心。万有引力的方向指向地心却不是竖直方向了。
万有引力指向地心,向心力垂直指向地轴。两个力的大小决定两条边长,两个力的方向决定两边的夹角。边角边就决定了三角形的第三边的大小和方向,也就是重力的大小和方向。
在同一个地点,这个三角形是确定的。在不同地点,比如物体的位置从一座非常高的山脚下移到山头上,万有引力变小了但方向还是指向地心,向心力变大了但是还是垂直地轴。这就在山头上形成一个新的矢量三角形。第三条边的大小和方向就是重力的大小和方向。山头上的铅垂线的方向和水面的形状仍然由重力决定。所以物体受的重力的方向与山头上的铅垂线的方向平行,与山头上的水平面垂直,即还是竖直向下,不过与山脚下的竖直向下的方向就不一样了,因为矢量分解的三角形变了。
用同样的思维方法可知,1、地表面的不同位置有不同的竖直方向。2、地球转速变大,地球会发生一些形变,所以随着角速度的变化和物体与地心的距离变化,同一地点的万有引力和向心力都发生变化,按矢量三角形法,重力这第三条边的大小和方向也变得不一样了,但是这里的铅垂线的方向和水平面的方向还是由重力决定的,所以物体受重力的方向还是与当时当地的铅垂线的方向平行与当时当地的水平面方向垂直。总之重力的方向是可变的,但是重力的方向总是与当时当地的竖直方向相同。
这样讲好些吗?
热心网友
时间:2024-04-17 19:15
重力方向是竖直向下的,因为我们的竖直向下就是这样规定的,沿着重力的方向为竖直向下。
所以每个地方的竖直向下都不是一个方向,
地球转速变快了,我们的竖直向下的方向也会发生改变,地球的形状也会发生改变,地球现在不就是扁的吗?转动更快的话,就会变成更扁,因为地球实际上是流动的,大多数表面是水,陆地也漂浮在地幔上。
如果转的飞快,就可能会变成一个烧饼一样的形状,就算到了那时候我们的竖直向下还是重力的方向。
热心网友
时间:2024-04-17 19:16
实际上重力方向是近似竖直向下的。
重力和向心力是地球上物体所受地球万有引力的2个分力。
地球自转角速度很小,所以地球上物体向心力很小,因此重力近似等于万有引力,在2极的话重力完全等于万有引力。