重力加速度g在地球的什么位置最大
上地理课时,大家都见过地球仪,有根直杆通过地球模型的两极,拔动地球,球体绕轴转动。这是现实的模似。虽然人们一直找不到横穿地球两极的直杆,但地轴确实存在,地球每天绕它转动,即自转。自转的角速度ω也可求出为2Π弧度/(24*3600秒)。 这个角速度在地球表面各处的物体都一样。但自转的半径就有所不同。在赤道处最大,在两极接近为零。在地球表面的物体要随地球自转,也即绕地轴作匀速圆周运动。而作圆周运动物体需要提供向心力,向心力的方向指向地轴。 地面对物体的支持力、地面对物体的摩擦力不能满足向心力的方向要求,它们不能为物体随地球自转作丁点儿贡献。提供物体自转的向心力来自地球对物体的引力,但不等...全部
上地理课时,大家都见过地球仪,有根直杆通过地球模型的两极,拔动地球,球体绕轴转动。这是现实的模似。虽然人们一直找不到横穿地球两极的直杆,但地轴确实存在,地球每天绕它转动,即自转。自转的角速度ω也可求出为2Π弧度/(24*3600秒)。
这个角速度在地球表面各处的物体都一样。但自转的半径就有所不同。在赤道处最大,在两极接近为零。在地球表面的物体要随地球自转,也即绕地轴作匀速圆周运动。而作圆周运动物体需要提供向心力,向心力的方向指向地轴。
地面对物体的支持力、地面对物体的摩擦力不能满足向心力的方向要求,它们不能为物体随地球自转作丁点儿贡献。提供物体自转的向心力来自地球对物体的引力,但不等于引力,只是引力的一个分量,另一分量就是物体的重力。
地球对物体的引力对一个具体物体而言是一个常量,一个分量给多了点,另一分量就要减少点。下面讨论质量为m物体在两极和赤道的引力、向心力、重力的情况:
设物体在两极和赤道距地心的距离分别为r1, r2。
所受引力F1,F2,F1=GMm/(r1*r1), F2=GMm/(r2*r2)。 (M为地球质量,G为引力常数)
∵r1<r2(已知)∴F1>F2
设物体在两极和赤道距地轴的距离分别为R1,R2,自转所需的向心力f1, f2
f1=mωωR1,f2=mωωR2
∵R1<R2∴f1<f2
据以上分析,物m在两极所受重力大于赤道所受重力 ,而重力为mg。
所以在两极的g1大于赤道的g2。 所以在地球上重力加速度g, 在两极最大,在赤道最小。收起