關於重力,方向,大小,與萬有引力向心力的關係

題目:

關於重力,方向,大小,與萬有引力向心力的關係
萬有引力一個分力提供向心力,另一個分力提供重力.
向心力可以看成是萬有引力和地面支持力的合力嗎,然後重力與支持力等大反向.
在赤道上重力與向心力是一個方向上的,
但是有一個問題,如果按照平行四邊形法則,越到赤道向心力越大,重力越小,最後夾角沒有了,重力不是消失了嗎
還有,宏觀上來說,地球上的支持力是否等於重力?
重力是不是應該由向心力來決定?向心力怎麼分,重力就怎麼樣

解答:

如圖

首先你第一個思想是正確的、萬有引力確實可以分解爲向心力與重力
其次,按照三角形法則,向心力確實可以看成萬有引力與支持力的合力,但是這樣看的前提是物體靜止、否則在其他情況下重力與支持力的大小並不總是相等
然後、按照向心力=r*w^2 也確實可以得出越接近赤道向心力越大,但是在赤道時向心力並不要求那麼大、也就是說向心力<萬有引力就足夠它在地面上跟地球一起轉了、多出來的一部分萬有引力就是重力啦!即重力不會完全消失
宏觀上來說、與物體接觸的物體都可能對其施加支持力、況且支持力與重力並不是作用力與反作用力、支持力並不是主動力、而是一個約束力,必須具體情況具體分析
然後一旦物體在地球上的位置確定了,那它向心力的分法就固定了、接著重力也就固定了、兩者互相決定、這由不得你有很多的分法,起決定因素的只是物體在地球上的位置而已.
最後總結一下:重力是萬有引力的一個分力,與其對應的另一個分力提供物體隨著地球轉的向心力、支持力與重力並無直接關係.在現實中最能體現這一點的就是:海平面並不是與地球的幾何球體相切、而是有一定的夾角、即:水平方向並不「水平」,豎直方向並不通過地心
最後再拓展一下:地球的運動很複雜、除了人們所熟知的自轉與公轉以外、它還有平動與章動(定義自己百科),也就是說萬有引力還必須分給平動章動的一部分分力(雖然很小),所以重力是個非常簡單、而又非常複雜的力.

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