豎直向上是人站立時受到地面支持力的方向,重力是地面支持力的平衡力,所以重力的方向是豎直向下。

重力≠地球引力?

這個討論是我在高中時期經常和同學進行的。高中物理人教版教科書中對重力的定義在必修1的第50頁:

「地球附近一切物體都受到地球的吸引,由於地球的吸引而使物體受到的力叫做重力。」

按照定義來看,重力就是萬有引力。但是,有例外情況,如下:

重力的方向是_________(豎直向下/指向地心)?這是高中物理的常見題,很多同學不理解為什麼重力的方向不能選指向地心,因為按照上面的定義,把地球想像成球體,地球引力確實是指向地心的。但這裡只能填豎直向下。

因為這裡的「重力」不再是上面定義的「重力」了,而是地球引力去掉向心力分量的剩餘部分。只有在北極點和南極點沒有向心力的分量,地球引力=重力,豎直向下和指向地心兩個方向纔是重合的。而別的地方的人相對於地心隨著地球自轉在做以一天為週期的圓周運動,不是靜止的,用平行四邊形法則從地球引力中扣除掉向心力,剩餘的分力即為重力。可以發現,指向地心的方向和重力的指向是有差別的。

那麼為什麼說重力的方向是豎直向下,而不是呈一定角度傾斜向下呢?畢竟重力和地球引力也呈一定角度 。

填空題裏的豎直向下是精確的表述。原因是當我們站立時,重力的平衡力,即我們所受的地面的彈力支持著我們。為了平衡姿態,我們是呈上下姿態站立的,而地面的彈力方向,正是我們日常生活中理解的「豎直向上」。

換句話說,從地球表面一點(極點除外),沿著我們平常認為的豎直向下的方向筆直鑿一個隧道到地球對面,會發現我們的隧道其實並沒有經過地心。我們的隧道也只是隧道所在大圓的一個普通的弦,而不是直徑。


重力是萬有引力的分力。


重力是地球對地面物體引力的近似。

萬有引力就是所有有質量的物體都有的引力。地球對地球上所有的物體都有「萬有引力」,這就是地球的引力。

引力和兩個物體的質量成正比,和兩物體質心的距離成反比。

對於地球上的物體,地球質量是定值,地表幾公里高度以內幾乎可以認為與地球的距離都相等,所以「可以認為」此時地球對地表物體的引力與物體質量成正比。

地球幾乎是標準的球體,質心位於球心,所以引力方向「可以認為」都是豎直向下,也就是垂直於水平線向下的。

上面的兩個「可以認為」就是兩次近似,經過這兩次近似,地球對地表物體的引力就被近似成「大小和物體質量成正比,方向豎直向下」的一個力,也就是重力了。所以重力基本上. 只用來研究「大小比較小,位於地表幾公里高度以內」的物體。天體之間的東西,比如地月相互作用,就不能用重力來表示了。


說反了,萬有引力是重力的一個分離,重力的另一個分力是人不被地球自轉甩出去所需要的向心力


你的問題本身已經說得很明確了,重力不是萬有引力,具體你看一下這個

引力可以與加速度等效,重力可以與加速度等效?失重指的是重力與加速度相抵消還是根本沒受重力??

www.zhihu.com圖標重力是引力向心力的合成,為什麼我們測量引力和重力時用相同工具??

www.zhihu.com圖標自由落體是失重狀態,那麼在自由落體中測出的重力會是0嗎,還是重力是零,引力不是零??

www.zhihu.com圖標

仔細看看你自然就明白了


應該是這樣吧…


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