关于重力的几个问题

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一、重力就是地球的吸引力吗

地球附近的一切物体，都受到地球的吸引作用，由于地球对物体的吸引而使物体受到的力叫做重力，重力就是地球的吸引力吗?

首先请同学们来做一个实验，用一根细线拴住橡皮，使橡皮在水平面上做图1所示的运动，我们会发现，橡皮做圆周运动时需要用力拉着，否则就会被甩掉，这个力叫做向心力。

我们知道月亮在不停地绕着地球旋转，是不是地球有力在牵着月球呢?

任何两个物体之间都存在这种吸引作用，物体之间的这种吸引作用普遍存在于宇宙万物之间，称为万有引力，地球和月亮之间也存在着相互吸引的力，因而月亮才始终不停地绕着地球旋转。

从重力的定义上，我们可以看出。地球对物体的吸引力仅仅是重力产生的原因，在一般情况下，重力并不等于地球的吸引力，因为地球对其附近的物体的吸引力要提供两个作用，一个作用是提供向心力使物体绕地球转动，而另一个则是使物体落回地面的作用。这就是我们所说的重力，因而无论你怎么用力向上扔出去的物体。它始终会落回地面，那么太空中的航天员为什么可以在空中行走而不落回地面呢?这是因为，他处在一种失重(或受微重力)的状态，但是他此时还受到地球引力作用，只是此时的地球引力主要是提供向心力使他与宇宙飞船一起绕地球转动。

因此，重力是地球对物体的引力作用所产生的，但不能说重力就是地球对物体的引力。

二、重力的方向是“竖直向下”，还是“垂直向下”

重力的方向总是竖直向下，竖直向下就是与水平方向垂直的方向，在这个问题上，不少同学头脑中存在一些错误认识：有同学认为竖直向下就是垂直于地面向下，如果地面是水平的，那么，垂直于地面向下的方向就是竖直向下，即重力的方向：但如果地面是倾斜的，垂直于地面向下的方向就不是竖直向下了，即垂直于地面而不垂直于水平方向了，如图2所示，在倾斜的地面上放着一物体，垂直于地面的方向是图中G’的方向，而竖直向下的方向是图中G的方向，这两者是不一样的，因此，重力的方向不能说垂直于地面向下，只能说竖直向下。

另外，对于垂直的概念我们要弄清楚，如果两个方向相交成直角，我们就说这两个方向是相互垂直的，可见，说垂直时必须交代跟谁垂直，而“竖直向下”的方向一定是跟水平面相垂直的方向，因此，竖直方向无需交代与谁垂直。

三、为什么1kg≠9.8N

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9.8N/kg，表示质量是1kg的物体受到的重力是9.8N，(9.8N是一个平均值)

那么是否可以说1kg=9.8N?不可以，因为千克是质量的单位，是描述物质基本特征的物理单位之一；牛顿是力的单位，是描述物体间相互作用的物理量的单位，这是两个不同的物理量，它们之间不能简单地划等号，我们可以说1kg的物体受到9，8N的重力。但不可说1kg=9.8N。

四、在月球上G=mg还能用吗

前面提到，任何两个物体之间都存在万有引力，它的大小和物体的质量以及两个物体之间的距离有关，物体的质量越大，它们之间的万有引力就越大：物体之间的距离越远，它们之间的万有引力就越小，月球直径约3476km，是地球的1/4，体积只有地球的1/49，质量约7.35×1019t，相当于地球质量的1/81，所以物体在月球上受到月球的引力比在地球上受的地球引力要小很多，物体在月球表面所受的重力差不多是在地球表面所受重力的1/6。

因此，在月球上，物体同样也受到与地球上类似的重力作用，所以G=mg也能用，只是g的值约为地球上的1/6。

比如，一个物体的质量是200kg，在地球上受的重力约为2000N，在月球上受的重力约为333N，即在月球上要举起这样的物体，所需的力为333N，也就相当于在地球上举起三十几千克的物体，因此到了月球上，我们都成了“大力士”了。