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重力的施力物体是地球

2020-10-14

文/皓雪殇

重力的施力物体是地球，受力物体是研究物体本身。另外，重力的方向一直都是竖直向下的。一般物体的重力大小与物体的质量成正比关系，它的计算公式为：G=mg，g是比例系数，其数值是9.8N/kg，作用在物体的作用点上的重力叫做重心。

施力物体概括

课本上讲：“力是物体对物体的作用”。什么叫“作用”呢?一般说来，一个物体对另一个物体的推、拉、提、压、吸引、排斥等等都叫作用。它们可以是相互接触的作用，如起重机吊起货物，人推小车等；也可以是不相互接触的作用，如地球吸引地面以上的其它物体，磁铁吸引铁钉等。这些作用都是两个物体之间直接发生的。

在分析人通过绳子拉木箱这一现象时，首先要明确这个现象直接涉及到的三个物体：人、绳子和木箱。这三个物体发生直接作用的有：人拉绳子，绳子也拉人；绳子拉箱子，箱子也拉绳子。而人和箱子之间则没有直接作用，如果人和箱子之间没有绳子，并且也不直接用手拉箱子，人就是再“用力”，也不可能对箱子发生力的作用。也就是说，人的拉力实际上只是作用在绳子上，同时，绳子对箱子也产生了一个拉力。或者最多只能说，人和箱子是通过绳子间接发生相互作用的。由此可以看出：箱子所受拉力的施力物体只能说是绳子，而不应该说是人。

重力的大小和方向

由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力。方向总是竖直向下，不一定是指向地心的（只有在赤道和两极指向地心）。地面上同一点处物体受到重力的大小跟物体的质量m成正比，同样，当m一定时，物体所受重力的大小与重力加速度g成正比，用关系式G=mg表示。通常在地球表面附近，g值约为9.8N/kg，表示质量是1kg的物体受到的重力是9.8N。（9.8N是一个平均值；在赤道上g最小，g=9.79N/kg；在两极上g最大，g=9.83N/kg。N是力的单位，字母表示为N，1N大约是拿起两个鸡蛋的力）

重力并不等于地球对物体的引力。由于地球本身的自转，除了两极以外，地面上其他地点的物体，都随着地球一起，围绕地轴做近似匀速圆周运动，这就需要有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，我们可以把地球对物体的引力分解为两个分力，一个分力F1，方向指向地轴，大小等于物体绕地轴做近似匀速圆周运动所需的向心力；另一个分力G就是物体所受的重力。其中F1=mrw^2（w为地球自转角速度，r为物体旋转半径），可见F1的大小在两极为零，随纬度减少而增加，在赤道地区为最大F1max。因物体的向心力是很小的，所以在一般情况下，可以近似认为物体的重力大小等于万有引力的大小，即在一般情况下可以略去地球转动的影响。其中引力的重力分量提供重力加速度，引力的向心力分量提供保持随地球自转的向心加速度。