地球两极和赤道哪个引力大?为什么?
根据万有引力公式引力的大小和两个物体的质量和距离有关,距离认为是质心的距离。
如果把地球看成一个完美的球体,其实两极和赤道的引力是一样的(但是地球并非完美球体,两极和迟到到地心的距离略有差别,我们暂且忽略)。
但是两极和赤道的重力是不一样的,两极的重力要大一点。重力和引力的含义略有区别,并不完全等同。
重力是由于万有引力引起的,我们站在地球上,地球和我们之间有万有引力,简单说就是地球会吸引我们,把我们吸在地球表面,这就表现为重力。我们的重力加速度g就来源于万有引力。
但是为什么说重力不等于引力呢?因为地球在自转,我们每个人都跟着地球在转动,24小时会转一圈。赤道处和两极处的角速度是一样的(大家都是24小时转360度)。我们知道物体做旋转的时候,需要一个向心力(比如你想让一个小球在桌面上转起来,你得用一个绳子拉住它,手上用力,小球才会转起来,你想小球转的越快,你手部的拉力越大)。我们跟着地球一起旋转的向心力就来自于万有引力,向心力由万有引力提供。
向心力的公式为F=mrω^2,由公式可以看出,当角速度一样的时候,旋转半径r越大,力F越大。在赤道处和两极处,角速度都一样,但是赤道处的半径为地球半径R,而越往两极,旋转半径越小,在极点处,旋转半径为0. 所以从赤道往两极,需要的向心力是越来越小。
地球对我们的引力被分成了两部分,即万有引力F=重力+向心力
赤道和两极的万有引力F都一样,但是在赤道处的向心力要大于两极处的向心力,所以赤道处的重力要小于两极处的重力。
赤道引力大。我的理论解释:地球引力的主要是由于地球自转的角速度、地球的辐射、温度等决定的。我在本栏目发表的《地球重力场是由于地球的辐射和自转形成的》论述:地球引力场强的大小的表达式是:E=G(B × ρ × T × S×ω)/R2,其中,R是距辐射源中心的距离、ω是辐射源自转的角速度、ρ、是地球的密度、T是热力学温度、S是地球的表面积、G是引力恒量(G不是万有引力恒量)。现代科学研究得出地球内部结构是分层的,由内到外:地核-外核(地核)-地幔-地壳。这里我们只分析其主要因素,揭示地球引力的本质,地球的引力主要是由于地核形成的。地球的地核、地幔、底壳,地核自转的角速度最快、温度最高、辐射最强,由上述表示可知:两极的角速度是零,所以引也是零。
高中物理万有引力与航天什么时候忽略向心力?为什么有的时候是重力等于向心力等于万有引力?求解?
这个问题需要理清3个概念:万有引力、向心力和重力。你的问题关键是没有理清两者之间的关系。
1. 万有引力,理论上任何物体之间都有引力,这个引力的大小与两个物体质量乘积成正比,与质心距平方成反比。所以航天飞机与天体之间存在必然的不可忽略的万有引力关系。
2. 圆周运动:保证圆周运动需要向心力,向心力的大小保持不变,方向始终指向圆心。这里面没有万有引力的概念。
3.重力:是物体在天体表面收到的万有引力大小。
4. 两者的关系式:航天飞机如果绕着天体做圆周运动,必然也有向心力。那么这个向心力谁给的呢?只能使天体给的万有引力。所以这是,万有引力提供圆周运动的向心力。当航天器在天体表面圆周运动时,万有引力才约等于重力。
理清这几个概念在特殊情况下的关系就理解了你的问题了。