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初中物理认识单摆:重力咋影响摆动?通俗讲解

2026-04-08 10:44:56综合与其它0

重力的概念MDx物理好资源网(原物理ok网)

咱高中物理教材,在物理必修1的51页之处,有着重力的定义,即地球周边所有物体,均会遭受到地球的吸引影响,凭借因地球吸引致使物体承受到的那般力量,被赋予重力之名。MDx物理好资源网(原物理ok网)

重力有着这样的表达式,即G等于mg ,其中m是物体的质量,而g是地球表面的重力加速度MDx物理好资源网(原物理ok网)

重力与万有引力的关系MDx物理好资源网(原物理ok网)

对于高一上学期才刚刚接触重力的学生而言可以跳过此段,事实之上重力G仅仅是万有引力F的其中一个分力,详细具体的分析可参看图所展示的内容。MDx物理好资源网(原物理ok网)

对于处于地球表面之上的物体而言,存在着这样一种情况,万有引力存在着另外一个分力,这个分力能够促使物体跟随地球进行自转物业经理人,此分力被称作向心力f。f相较于G而言,要小了许多,具体表现为f与G之间的比值不会超过0.35%。所以,在高考说明当中已然明确地指出这样一点:当处于地球表面附近这个范围时,能够认定重力在近似的程度上等同于万有引力。MDx物理好资源网(原物理ok网)

需向大家着重指出一点,唯有处于极轴之上的物体,其所承受的重力才等同于万有引力,缘由在于,位于南北极轴点的物体不会伴随地球进行旋转,向心力是零。MDx物理好资源网(原物理ok网)

满足矢量的三角形法则的,是三者的运算关系;万有引力与向心力的矢量差,等同于重力加速度与质量的乘积,就是这样的情况。MDx物理好资源网(原物理ok网)

从那幅图当中,我们能够瞧得出来,重力那方向并非朝着地球的中心。因而,自初中物理起始,我们便始终运用“竖直向下”这种表述来讲重力的方向。MDx物理好资源网(原物理ok网)

为什么物体在地球的两极重力大?MDx物理好资源网(原物理ok网)

在这里,我们做一个分析,来深入理解为什么两极重力大?MDx物理好资源网(原物理ok网)

初中物理认识单摆MDx物理好资源网(原物理ok网)

起始之时,鉴于地球并非那种标准的球形模样,呈现出的是椭圆体形态,稍微夸张些讲,好似一个呈椭球体状的“橘子”那般;所以呢,处于“距离地心近”状况的两极位置,万有引力会大上一些,自然而然地,重力加速度也就比较大了。MDx物理好资源网(原物理ok网)

当参考天体学的相关知识时,其中明确给出F向等于mvω这一定义,由此可知,在赤道附近的区域,向心力的数值呈现出较大的情况,这里需要说明的是,对于高一上学期的学生而言,他们在理解向心力以及万有引力方面存在理解上的困难,这一点会在下文当中予以阐述。MDx物理好资源网(原物理ok网)

相较于其他情况,物体于北极初中物理认识单摆,也就是两极之处初中物理认识单摆,其向心力呈现为零,按照矢量的运算法则,自然而然重力便会大上一些。MDx物理好资源网(原物理ok网)

综上两个因素所述:MDx物理好资源网(原物理ok网)

1两极的周围万有引力较大;MDx物理好资源网(原物理ok网)

2南北极没有向心力。MDx物理好资源网(原物理ok网)

所以,在南北极附近的地方,重力加速度呈现出较大的数值。需要留意的是存在两个因素,只是单纯着重强调第二个关乎向心力关系大小状况的因素,这样做是不符合科学道理的。接下来我们展开对于重力加速度值相关问题的探究。MDx物理好资源网(原物理ok网)

重力加速度值MDx物理好资源网(原物理ok网)

课本跟辅导书上时常能看到的重力加速度值g等于9.8m/s^2事实上是大致的值,并非精准地。要是想找某地g的精准的值,最为简便的便是借助单摆去测定该地的重力加速度了。在下面,给大家几个城市的重力加速度值。MDx物理好资源网(原物理ok网)

赤道附近g=9.780m/s2;MDx物理好资源网(原物理ok网)

广州g=9.788m/s2;MDx物理好资源网(原物理ok网)

武汉g=9.794m/s2;MDx物理好资源网(原物理ok网)

上海g=9.794m/s2;MDx物理好资源网(原物理ok网)

北京g=9.801m/s2;MDx物理好资源网(原物理ok网)

纽约g=9.803m/s2;MDx物理好资源网(原物理ok网)

莫斯科g=9.816m/s2;MDx物理好资源网(原物理ok网)

北极地区g=9.832m/s2;MDx物理好资源网(原物理ok网)

初中物理认识单摆MDx物理好资源网(原物理ok网)

便于大家理解重力加速度的例子MDx物理好资源网(原物理ok网)

于课堂之上,我个人偏好典型例子教学,在此给诸位举个例子,用以协助大家理解。MDx物理好资源网(原物理ok网)

同样深度为10米的一个坑,其中一个处于北极,另一个处于赤道。北极熊掉入坑底拥有的加速度会比袋鼠的大,并且会更早落地;需要留意的是,并非是因为北极熊质量大,这一点伽利略先生早在好几百年前就做了比萨斜塔实验了。当然咯,这种差异是极其、极其微小的,你凭借肉眼是观察不出来的。MDx物理好资源网(原物理ok网)

很多学生都应该玩过沙漏。如果是同样的沙漏,在北极漏的更快。MDx物理好资源网(原物理ok网)