一、重力的定义
由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。通常用字母G表示重力。重力的施力物体是地球。地球表面附近的物体都受重力。
二、重力的方向
重力的方向应在物体和地球“中心”的连线上。所以,地球上的物体,不论它在地球上的什么位置,都要受到重力的作用,所受重力的方向都是指向地球的球心,即是竖直向下的。这里要明白的是,不能将“竖直向下”说成是“垂直向下”。这是因为“垂直”的含义很广泛,可以是和水平面垂直,也可以是和斜面垂直,而“竖直”则仅指一条线或一个面与水平面成直角,它比垂直的含义要窄得多,即“竖直”是“垂直”的一个特例。由于地球是圆的,且表面复杂多变,某处的地面不一定是水平的,所以重力的方向与该处的地面不一定都垂直。建筑工人砌墙时所用的重垂线就是利用了“重力的方向总是竖直向下的”这一特性。
三、重力的大小
计算重力大小的公式为G=mg(g=9.8N/kg),g的物理意义是:质量为1kg的物体受到的重力为9.8N。
实验探究表明,重力的大小跟物体的质量成正比,这个关系可用G=mg来表示,式中g=9.8 N/kg,它表示质量为1kg的物体受到的重力是9.8N。
这里应特别注意的是:
(1)同一物体在地球上不同地方受到的重力大小是不同的,即g值随位置不同而变化。由于受地球自转的影响,物体在赤道导附近时g值最小,在两极时g值最大。当然其差值并不大,仅相差千分之几;
(2)质量是物体本身的一种性质,其大小取决于物体所含物质的多少,决不能由重力的变形公式m=G/g认为质量与重力成正比。
四、重力的作用点
重心是重力的作用点,它的位置与物体的形状和物体内部质量的分布情况有关,一旦物体的形状或质量组成发生变化,其重心位置就会随之变化,这是重心的一个基本特征。
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例如,在图甲中,一根质量分布均匀的直杆AB,其重心位置在重点O处,若将OB对折,则整体的重心将转移到OA段的某点O1处(如图乙所示)。又如,你平躺着或立正站着时,你的重心大约位于肚脐下面身体的中心处,但你如果改变姿势,身体的几何形状发生改变,重心的位置也会改变。在人走路滑倒时,人的重心就不在人体上了。由此可见,重心并不一定都在物体上。
一般说来,质量分布均匀、形状规则的物体的重心就在物体的几何中心上;对于形状不规则、质量分布不均匀的片状物体的重心,可采用“悬挂法”去确定(如图所示),只要画出两条重力作用线,则重心就在两条重力作用线的交点上。
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