为什么在地球两极和赤道外引力方向与重力方向不同

2024-12-22 00:46:33

推荐回答（4个）

回答1：

看图就很明显的知道了。

如果地球不转动，那么地球上的物体受到的重力就是任何地球之间的万有引力，但是由于地球的自转，万有引力分成了两个部分，一部分是物体的重力，一部分则是地球上的物体随地球自转所需要的向心力。

图中的Fω是物体做圆周运动的向心力，F为万有引力，G为物体的重力

关键问题在于要明确不同纬度上的物体随地球自转的圆周运动的半径是多少，很多人都认为都是地球的半径，其实不然，只有在赤道上的物体的圆周运动半径才是地球半径，随着纬度的升高，圆周运动的半径越来越小，到两极变成零。

从图中可以看到，根据力的平行四边形，当在赤道上时，F与Fω的方向相同，因此G的方向肯定也与F相同。

而在两极，Fω为零，G就是F，当然方向相同，而在其他的维度上，F与G都存在一定的偏角

物理中没有离心力的定义，只有向心力，只能说物体受到的向心力小于维持当前物体圆周运动所需要的向心力，从而使物体做离心运动。

回答2：

物体在地表随地球自转转动，必然要受到一个力的作用，这个力就是向心力，也是离心力更准确的说法
重力是万有引力一个分力,另一分力是向心力。万有引力指向地心，重力方向是竖直向下，向心力的方向指向所在纬度圈的圆心。因为物体在地球表面要跟着地球自转做圆周运动，所以要有一个分力来提供向心力。故重力一般没有万有引力大，但在地球两极，物体做圆周运动的半径为0，没有向心力，这时万有引力就等于重力。在赤道处，圆周运动的半径最大，故向心力很大，重力反而小。

至于方向，由于向心力指向纬度圈的圆心。赤道处正好是地心，所以重力和万有引力同向。两极向心力为零，所以万有引力和重力同向

其他的地方万有引力和重力方向都有偏差

回答3：

万有引力永远都是指向地心的，但是重力不一定。
我们知道，地球不停的在自转，地面上的物体跟着地球在自转，物体绕地轴做圆周运动。圆周运动就需要向心力，比如，绳子拴住小球，手拿绳子让小球做圆周运动，手会感受到有一力在拉手。球转动越快，拉手的力越大。因为绳子产生的弹力总是沿绳的收缩方向（就像弹簧），所以，绳子也必定拉小球。绳子拉小球的这个拉力充当小球圆周运动的向心力。同样，物体绕地轴做圆周运动需要向心力。这里，只能从万有引力中分出一个力来充当物体绕地轴做圆周运动的向心力。这个分力一定指向物体圆周运动的圆心。在物体绕地轴做圆周运动时，除了赤道外，圆周运动的圆心不是地心。所以，分力一定与万有引力不共线。根据力的平行四边形法则，万有引力分出一个不共线的力，剩余的力也一定不与万有引力共线。而这个剩下的力就是物体重力。所以重力与万有引力不共线（即方向不同）。在赤道，万有引力分出的向心力与万有引力共线，所以剩下的重力也与万有引力共线。在两极，物体不绕地轴自转，万有引力不需分出一个力来提供向心力，这时万有引力就是重力。

至于离心力，只是一种习惯的说法。在绳子拉手的例子中，手感受到了拉力，我们感觉起来好像有个力始终在往外拉，所以，我们就将绳子拉手的力叫成了离心力。实际上，物体作圆周运动，需要一个时刻指向圆周运动圆心的力——向心力。

回答4：

应该相同

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