力学问题讨论:重力和重量
教育
2024-10-02 06:00
广东
Part1什么是重力
观点1 重力是指地球对物体施加的引力,其方向恒指向地心(或竖直向下),大小等于物体的质量与重力加速度的乘积。观点2 由于地球在自转,因此做受力分析时,地面参考系上的物体应引入惯性离心力,其大小为,方向与地轴垂直指向外,其中为地球的半径,为地球自转角速度,为物体所处纬度。在地面参考系看,静止于水平地面上的物体处于平衡状态,其受到的地球引力、惯性离心力和地面支持力的合力为零。我们理解的重力,应该是一个与支持力等大反向的力。按照这种理解,重力应该是地球引力和惯性离心力的合力,如下左图所示,即
观点3 以地心为原点,坐标轴指向恒星的参考系(地心参考系),地球上所有物体都随着地球绕地轴做圆周运动,其向心力可以认为是引力的其中一个分力,另一个分力与地面支持力平衡。这就是说:重力是引力的一个分力,如上右图。对比理解 后面两个观点都考虑了地球的自转,只是用不同参考系分析罢了。第一个观点则略有不同,相比之下,大小之差在以内,但概念上看却有很大区别。为了避免分歧,教材上都把重力定义为“由于地球吸引而使物体受到的力”。牛三的困难 考虑到在经典力学体系中,惯性离心力并不是一个“真实的力”,所以惯性离心力和重力(即引力的另一个分力)不存在反作用力,这使得牛顿第三定律遇到了困难。这时,我们再去说“地球对我的重力是,我对地球的重力也是”,似乎就有点不妥了。这个问题,大家怎么看?Part2什么是重量
日常生活中,我们经常混用重量和质量。第三届国际计量大会讨论了这个问题,并声明:重量一词表示的量与力的性质相同、重量是物体质量与重力加速度的乘积、物体的标准重量是物体质量与标准重力加速度()的乘积。在《中华人民共和国法定计量单位》的说明中指出:日常生活中,重量实际上是物体质量的同义词,如购买重量为的糖果,就是购买质量为的糖果。在物理学科内,我们通常采用前一种说法,即重量指的是物体所受重力的大小,而非日常生活中的说法。Part3声明和往期推荐
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物理七巧板
一个高中物理老师在写文章,有一些是关于物理的。