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[求助求解] 问赤道上物体的重力

本主题由 睦睦 于 2008-3-4 10:15 分类

问赤道上物体的重力

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变小,直至完全失重。

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由物体在地表附近绕地球作圆周运动来看,重力=万有引力,

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你老师这样教你重力的吗?那回去问你老师好了,叫教育部去解释。

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引用:
原帖由 TonyDeng 于 2008-3-3 09:15 发表
变小,直至完全失重。
完全失重不能说重力变小吧?

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引用:
原帖由 TonyDeng 于 2008-3-3 09:31 发表
你老师这样教你重力的吗?那回去问你老师好了,叫教育部去解释。
讨论问题而已,别发火嘛。

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那你上面第3点从哪抄来的?

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请问:老T上面的第四点与我的第三点在理解上有差异吗?
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我上面的第四点是解释通常说近地重力是恒力mg的原因,因为那是误差不大可以看作恒力的。而你的第三点是说重力在离地心越远的地方越小。

也就是说,我的第三点是解释作为恒力mg的那个概念,这个概念与依据万有引力作出的那个力其实是不同的。前者是恒力(大小和方向均不变),但后者是变力,大小和方向都随着位置的不同而不同。

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通常说重力是mg,这里有两点值得注意:

第一,mgg是关键,它是一个与位置、自转速度相关联的物理量,而未必是GM/r2,本质上,g是需要测量的,它的测定方法实际上还需要用我前文中所介绍的方法;

第二,说重力的时候,多多少少总是认为物体与地面牵连在一起,即是指,就算物体在地面上空某处(所谓的自由下落情形),我们也是将此情形当作物体在空中相对于地面静止(即具有与地球自转相同的角速度且沿重力线下落)。当物体完全依靠万有引力绕地运动时,我们总说它是失重的,而不会说某一瞬时的mg是该处的重力。

以上两点总起来看其实它的根源还是由支撑力概念演化出来的。

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地球上方空间的重力加速度随高度的增加而减小

g’=gR2/(R+h)2

重力通常用mg'表示,


例.火箭发射卫星的开始阶段是竖直向上升空的,卫星内用弹簧悬挂一个质量为10kg的物体,当火箭竖直向上的加速度为a=4.9ms2,弹簧秤的示数为98N,求此时卫星离地的高度是地球半径的多少倍.


此题中的情景不能说是脱离地球完全失重吧.

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重力是在地球上的定义。
离开了地球叫万有引力。

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回到最上面的问题。自转加快重力将减小。并很可能为零。

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引用:
原帖由 睦睦 于 2008-3-4 10:36 发表
重力是在地球上的定义。
离开了地球叫万有引力。
离地面多远叫离开地球?还是看随地球自转和不随地球自转叫离开地球?

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回复 12楼 的帖子

我说过“脱离地球完全失重”的观点吗?

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第二,说重力的时候,多多少少总是认为物体与地面牵连在一起,即是指,就算物体在地面上空某处(所谓的自由下落情形),我们也是将此情形当作物体在空中相对于地面静止(即具有与地球自转相同的角速度且沿重力线下落)。当物体完全依靠万有引力绕地运动时,我们总说它是失重的,而不会说某一瞬时的mg是该处的重力。

请教:"总是认为物体与地面牵连"是什么意思?
         "失重"也不能认为重力为0吧?

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引用:
第二,说重力的时候,多多少少总是认为物体与地面牵连在一起,即是指,就算物体在地面上空某处(所谓的自由下落情形),我们也是将此情形当作物体在空中相对于地面静止(即具有与地球自转相同的角速度且沿重力线下落)。当物体完全依靠万有引力绕地运动时,我们总说它是失重的,而不会说某一瞬时的mg是该处的重力。
我帮你把关键字眼描蓝了,看清楚失重的条件是什么。你上面说的那道题的,自己把受力分析写出来看看有多少个力,把它们算出来。

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我的问题是:
若地球自转加快,赤道上物体的重力如何变化?

我不讨论失重不失重.

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我很讨厌重复说话,再告诉你一遍:变小。
over,不想再回答你的话了,该说的已经说完了,全部在前面的贴子中有解答,看不出来就算数。

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感谢老T,

我知道按地面上的情形计算是变小直到为0.

但是按绕地球运动不能说重力为0吧?

或者说地球上方空间的重力不能说为0吧?

实在是想不通...

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仔细看我前面连接中的文章。重力是依靠地面支持力来测量的,只要物体在地面上,除了一种特殊情况,它必然受到地面的支持力作用,当物体保持对地静止时,这个支持力就是重力的平衡力。因此,只要支持力不为零,物体的重力就不为零,这是mg的定义。那个特殊的情况,就是恰好地面自转达到让物体漂浮起来的时候,这个时候物体从受地面支持力(重力不为零)到不受地面支持力(重力为零),即是重力变小的过程。一旦达到这个临界状态,物体就不再与地面牵连了,这个时候它就仅受万有引力作用,处于完全失重状态。

物体的重力mg,g随自转速度变化而变化,故地球自转速度加快时,g也在不断变小,这也是重力变小的原因。

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意思是:物体不再与地面牵连了就不说重力而只说万有引力了.

地球上方空间的F引=G'只是一种形式上借用?

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是的,不处于牵连运动时最好不要再说重力的概念,而应用太空参照系用万有引力和别的直接作用力。但某些特殊的题目仍会沿用这样的概念(比如在飞船上会将飞船视为地面之类的环境),理解清晰了就不会犯错,那时无需太深究字眼。

我从来不使用F这样的东西。

[ 本帖最后由 TonyDeng 于 2008-3-5 19:50 编辑 ]

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再次谢谢老T.

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引用:
原帖由 云里梦里 于 2008-3-5 19:20 发表
感谢老T,

我知道按地面上的情形计算是变小直到为0.

但是按绕地球运动不能说重力为0吧?

或者说地球上方空间的重力不能说为0吧?

实在是想不通... ...
老T开始的时候不大了解云里梦里老师的意思,所以解释的时候就有了一定的误会,所以做老师是不容易的,要理解对方的意思,要站在对方的角度思考问题,还好老T不是老师.

如果深入思考的话,在高中物理中,很多的概念是摸棱两可的,由于学生的认知水平不高所以很少有提出“云里梦里”老师那么深奥的问题:地球自转逐渐加快,重力会减小,到最后重力为零,不需要支持力,完全失重。但是高中物理强调很多的是:失重失去的不是重力,其实重力是不变的,失去的是支持力或者拉力。这不是矛盾了吗?怎么把重力失去了?

我的理解和睦睦老师的比较接近,供大家参考。
睦睦 发表于 2008-3-4 10:36
重力是在地球上的定义。
离开了地球叫万有引力。
在地球上定义的“重力”和我们的生活有关,从根本上来说,这种定义也是从力的作用效果定义的。其实物体受到的力就是万有引力和地面的支持力,重力是万有引力产生的作用效果。

但是脱离地球表面,万有引力没必要进行分解,也就不存在什么重力了,但是我们为什么还是说卫星受到了重力呢,此时应该理解成质量为m的卫星放在地球的引力场里面,g就是引力场强度,mg就是引力的大小,此时硬要定义这个引力也叫重力也没办法。

所以麻烦和分歧主要在于重力的定义问题,你到底把怎样的力叫重力。两种定义,两种理解!

[ 本帖最后由 杨杨杨老师 于 2008-3-6 14:04 编辑 ]

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谢谢杨杨老师.

我的主要问题是将空中的引力也看成了重力.

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