重力和地球引力

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重力和地球引力重力和地球引力地球上的物体，都受重力作用，这是由于地球对物体的吸引而产生的。但是，严格说来，重力并不就是地球的引力。地球本身的自转运动，使得其上的物体都随着地球的自转而围绕地轴做匀速圆周运动（地球两极除外）。物体的这种圆周运动，需要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。地球对其上物体的引力，方向指向地心。设地球对质量为 m 的物体的引力为，物体的重力为，物体绕地轴转动的向心力为 。 、 、 三者之间的关系是= + 即重力是引力的一个分力，如图 3-19 所示。图 319重力与地球引力在大小和方向上有多大差别呢？我们可以进行粗略的估算。图 320用 M 表示地球的质量，R 表示地球的半径， 表示地球自转的角速度， 表示物体所在处的纬度， 表示与的夹角（图 3-20），就有， （1） f=m2Rcos （2）W=mg（3）由正弦定理可得 （4）由余弦定理可得 、 、之间的大小的关系为即 由于可得所以即用重力的大小 W 来代替引力的大小 F，相对误差最大不过 3。由（4）得所以当 =45时， 最大：sin 最大=00072, 最大=6 即用 W 代替 F，方向的偏离不超过 6。所以，在粗略的计算中，是可以用重力来代替地球引力的。（摘自人民教育出版社 2003 年 6 月第 1 版全日制普通高级中学（必修）物理第一册教师教学用书第 21 页）