重力加速度是一個(gè)物理名詞,那關(guān)于這個(gè)名詞考生了解多少呢?還不知道的考生看過來,下面由出國留學(xué)網(wǎng)小編為你精心準(zhǔn)備了“重力加速度的性質(zhì)及影響因素”,持續(xù)關(guān)注本站將可以持續(xù)獲取更多的考試資訊!
重力加速度的性質(zhì)是什么?
一、性質(zhì)重力加速度g的方向總是豎直向下的
在同一地區(qū)的同一高度,任何物體的重力加速度都是相同的。重力加速度的數(shù)值隨海拔高度增大而減小。當(dāng)物體距地面高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于地球半徑時(shí),g變化不大。而離地面高度較大時(shí),重力加速度g數(shù)值顯著減小,此時(shí)不能認(rèn)為g為常數(shù)。距離地面同一高度的重力加速度,也會(huì)隨著緯度的升高而重力加速度變大。
由于重力是萬有引力的一個(gè)分力,萬有引力的另一個(gè)分力提供了物體繞地軸作圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力。物體所處的地理位置緯度越高,圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑越小,需要的向心力也越小,重力將隨之增大,重力加速度也變大。地理南北兩極處的圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑為0,需要的向心力也為0,重力等于萬有引力,此時(shí)的重力加速度也達(dá)到最大。通常指地面附近物體受地球引力作用在真空中下落的加速度,記為g。為了便于計(jì)算,其近似標(biāo)準(zhǔn)值通常取為980厘米/秒^2或9.8米/秒^2。在月球、其他行星或星體表面附近物體的下落加速度,則分別稱月球重力加速度、某行星或星體重力加速度。在近代一些科學(xué)技術(shù)問題中,需考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。更精確地說,物體的下落加速度g是由地心引力F(見萬有引力)和地球自轉(zhuǎn)引起的離心力Q (見相對(duì)運(yùn)動(dòng))的合力W產(chǎn)生的(圖1)。Q的大小為mω(RE+H)cos嗞,m為物體的質(zhì)量;ω為地球自轉(zhuǎn)的角速度;RE為地球半徑;H為物體離地面的高度;嗞為物體所在的地球緯度。這個(gè)合力即實(shí)際見到的重力W=mg。地球重力加速度是垂直于大地水準(zhǔn)面的。在海平面上g隨緯度變化的公式(1967年國際重力公式)為:g=978.03185(1+0.005278895sin嗞+0.000023462sin嗞)厘米/秒。在高度為H的重力加速度g(1930年國際重力公式)同H和嗞有關(guān),即g =978.049(1+0.005288sin嗞-0.000006sin2嗞- 0.0003086H)厘米/秒,式中H為以米為單位的數(shù)值。
重力加速度的影響因素
一、三要素
大?。号c位置有關(guān);(G=mg)(其中g(shù)=9.80665 m/s^2,為標(biāo)準(zhǔn)重力加速度)
方向:豎直向下;
作用點(diǎn):重心
二、影響重力加速度大小的因素
重力加速度g的方向總是豎直向下的。在同一地區(qū)的同一高度,任何物體的重力加速度都是相同的。重力加速度的數(shù)值隨海拔高度增大而減小。當(dāng)物體距地面高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于地球半徑時(shí),g變化不大。而離地面高度較大時(shí),重力加速度g數(shù)值顯著減小,此時(shí)不能認(rèn)為g為常數(shù)
距離面同一高度的重力加速度,也會(huì)隨著緯度的升高而變大。由于重力是萬有引力的一個(gè)分力,萬有引力的另一個(gè)分力提供了物體繞地軸作圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力。物體所處的地理位置緯度越高,圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑越小,需要的向心力也越小,重力將隨之增大,重力加速度也變大。地理南北兩極處的圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑為0,需要的向心力也為0,重力等于萬有引力,此時(shí)的重力加速度也達(dá)到最大。
由于g隨緯度變化不大,因此國際上將在緯度45°的海平面精確測得物體的重力加速度g=9.80665m/s^2;作為重力加速度的標(biāo)準(zhǔn)值。在解決地球表面附近的問題中,通常將g作為常數(shù),在一般計(jì)算中可以取g=9.80m/s^2。理論分析及精確實(shí)驗(yàn)都表明,隨緯度增大,重力加速度g的數(shù)值逐漸增大。