重力与万有引力的关系

重力和万有引力之间有什么关系？在一般使用上，常把重力看做近似等于万有引力。但实际上重力是万有引力的一个分力。重力之所以是一个分力，是因为我们在地球上与地球一起运动，这个运动可以近似看成匀速圆周运动。我们作匀速圆周运动需要向心力，在地球上，这个力由万有引力的一个指向地轴的一个分力提供，而万有引力的另一个分力就是我们平时所说的重力了。

文章插图
在物理学上，万有引力或重力是指具有质量的物体之间加速靠近的趋势。万有引力即重力相互作用是自然界的四大基本相互作用之一，另外三种相互作用分别是电磁相互作用、弱相互作用及强相互作用，万有引力是上述相互作用中作用力最微弱的。在经典力学中，万有引力被认为来源于重力的力的作用。在广义相对论上，万有引力来源于存在质量对时空的扭曲，而不是一种力的作用。在量子引力中，引力微子被假定为重力的传送媒介。
在地球上重力的吸引作用赋予物体重量并使它们向地面下落。此外，万有引力是太阳和地球等天体之所以存在的原因，没有万有引力天体将无法相互吸引形成天体系统，而我们所知的生命形式也将不会出现。万有引力同时也使地球和其他天体按照它们自身的轨道围绕太阳运转，月球按照自身的轨道围绕地球运转，形成潮汐，以及其他我们所观察到的各种各样的自然现象。
由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力。方向竖直向下。地面上同一点处物体受到重力的大小跟物体的质量m成正比，用关系式G=mg表示。通常在地球表面附近， g取值为9.8牛/千克，表示质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛。(9.8牛是一个平均值。)
物体的各个部分都受重力的作用。但是，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用都集中于一点，这个点就是重力的作用点，叫做物体的重心。重心的位置与物体的几何形状及质量分布有关。形状规则，质量分布均匀的物体，其重心在它的几何中心，但是重心的位置不一定在物体之上。
重力与万有引力的关系问题一：万有引力和重力的关系一、在惯性参照系中，物体所受的重力是万有引力的一个分力
高中教材力学部分讨论地球上的物体所受的重力的变化问题时，先探讨重力的来源．据万有引力定律可知，质量为m的物体在地球表面上受到地球的引力为F＝GmM／R2 ，式中M表示地球质量．由于地球在不停地自转，地球上的一切物体都随着地球的自转而绕地轴做匀速圆周运动，这就需要向心力，这个向心力的方向是垂直指向地轴的，它的大小为f＝mrω2．式中r是物体距地轴的距离， ω是地球自转的角速度．这个向心力只能来自地球对物体的引力F ，它是引力F的一个分力，引力F的另一个分力是物体所受的重力mg．因此，重力mg是物体m所受的万有引力F的一个分力．如图1所示．
图1
物体所受的重力是万有引力的一个分力
图2
重力为万有引力与离心惯性力的合力
上述讨论是选择以地心为原点，坐标轴指向恒星的地心--恒星坐标系，这是比地球惯性系更精确的惯性参照系．大量的观察和实验表明，研究地球表面附近的许多现象，在相当高的实验精度内，可近似地认为地球是惯性系，但在探讨物体的重力和万有引力关系问题时，由于地球自转，地球并不是精确的惯性系，而是非惯性系．
二、在非惯性系中，物体所受的重力是万有引力与离心惯性力的合力
如图2所示，将质量为m的质点悬挂于细线的末端且相对于地球静止，取地球为参照系，必须考虑离心惯性力．它受三个力的作用，即线的拉力T ，地球引力F以及离心惯性力f＝mω2r．ω为地球自转的角速度， r为质点到地球自转轴的距离．此三力平衡，且三个力的合力为零．由重力的定义知G＝mg＝T ，方向与拉力T的方向相反．可见，质点重力mg为地球引力F与离心惯性力f的合力．
三、两种方法求得的物体所受的重力结果是相同的
同一问题似乎有两个结论，即重力既是物体与地球间的万有引力F的一个分力，又是物体m所受万有引力F与离心惯性力的合力．这种差别是由于在不同参照系（地心--恒星参照系和地球参照系）中考察所致，两种方法求得的物体重力结果完全相同．如图2所示，因三个力F、T、f相平衡，可把万有引力F分解为一个与惯性离心力f相平衡的力f＝mrω2 ，另一个与拉力T相平衡的重力mg ，从这个角度看来，两者又相互统一．
四、几点思考
笔者认为这两种分析方法并存是必要的．第一，前者从力的作用效果进行力的分解简捷明了，既解决了物体做圆周运动需要向心力问题，又揭示出重力的实质；后者，思维严谨，说理透彻，是运用科学方法探索物理问题的典范．第二，在不同参照系里考察同一问题，思维方法，运用知识，采用数学工具，所得结论一般都不一样，这既能引起学生思考、锻炼学生的思维，又能使学生清醒地意识到选择参照系的重要性，十分有利于中学物理力学的教学．第三，由于我们在研究地球表面附近物体运动时，在相当高的实验精度内，地球是惯性系，常选地球为惯性参照系，而且在中学阶段，绝大多问题都是在地球惯性系中解决的．最常见的物体受力分析问题，在地球参照系中，应有万有引力和离心惯性力，但由于物体所受的万有引力与离心惯性力的合力是物体的重力，且地球表面物体所受的离心惯性力又非常小，所以在地球表面上的物体的受力分析中，我们常常选取重力、弹力、摩擦力、电场力等，且把物体重力的施力物体看作是地球．为我们在受力分析时出现重力而不是万有引力提供理论依据，但在有关卫星绕行星、行星绕恒星的运动中，卫星与行星、行星与恒星间的力为万有引力，而不是重力．
重力和万有引力的关系重力是高中物理最基础的概念之一，大家都知道重力G=mg ，方向竖直向下，地球不同地方重力不同。那么很多同学不懂重力与万有引力有没有什么关系，怎么样能更好的梳理自己的物理知识。下面我就来简单讲解一下。
重力垂直向下的含义首先大家都明白地球是个不规则的园。想要了解我们在地球任意位置的重力方向。就要画出该位置圆周的切线。这条切线我们可以看做是当前的地平面，而重力的方向与切线垂直，方向向下。这就是竖直向下的意思。由于地球不是标准圆。因此除了在南北极和赤道，剩余位置重力都不指向地心。
重力和万有引力的关系地球表面物体所受万有引力的方向是永远指向地心的。但是上文我们的结论是重力方向不一定指向地心，由此可见重力并不是万有引力，那重力和万有引力的关系是怎样的呢？
星球表面的重力有万有引力提供，同时星球做自传运动，部分万有引力提供向心力，
则有
万有引力=重力+向心力
向心力由星球质量，星球半径，星球自转速度决定。
万有引力由星球质量和星球半径决定。
而重力最后就是万有引力喝向心力的差值。
这对于任意一个星球都是一样的，包括地球和其他星球。
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万有引力和重力的关系1、在地面上的物体的重力是由于物体受到地球的万有引力而产生的.这句话有点绕口.再说的明白一点,地球表面上的物体的重力是物体受到地球的万有引力的一个分力,另一个分力用来提供物体随着地球自转时所需要的向心力了.所以严格地说重力不等于万有引力.
2、在计算绕地球表面运转的地球卫星的有关问题的时间,我们说卫星做圆周运动需要向心力,这个向心力是万有引力提供的.而在这时候的卫星受到的重力就等于万有引力,所以我们也可以说这时候卫星受到的重力提供万有引力.
在处理卫星运转的时候这是常用的一个基本思路.
重力，向心力和万有引力的关系分类:教育/科学 >> 升学入学 >> 高考
解析:

对地球表面物体的重力随物 *** 置而变化的问题

1.万有引力等于物体重力跟物体随地球自转而做圆周运动所需的向心力的矢量和；

因此随纬度的增大，物体做圆周运动的半径减小，所需向心力减小，重力增大；

随高度的增大，轨道半径增大，同时万有引力减小，所以重力减小。
2.在赤道上，轨道半径最大，所需向心力最大，重力最小；在两极，轨道半径为零，所需向心力为零，重力等于万有引力。

对人造卫星

地表物体的重力等于万有引力；

绕地球做圆周运动的卫星所受万有引力等于其做圆周运动的向心力；

当卫星在地面附近做圆周运动时，忽略卫星高度，则卫星的重力近似等于卫星做圆周运动的向心力。