TI杯物理竞赛知识点 - 重力

物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。高考理想网小编为大家准备了这篇TI杯物理竞赛知识点，接下来我们一起来看看。

TI杯物理竞赛知识点：重力

重力的概念

我们高中物理教材(物理必修1的51页)中有重力的定义：地球附近一切物体都受到地球的吸引，这种由于地球吸引而使物体受到的力叫做重力。重力的表达式G=mg;其中g为地球表面的重力加速度。

重力、万有引力、向心力关系

(高一上学期刚接触重力学生可以跳过此段)实际上重力G只是万有引力F的一个分力(具体分析参看图所示)。

对地球表面上的物体，万有引力的另一个分力是使物体随地球自转的向心力f。f比G小很多(f与G的比值不超过0.35%);因此高考说明中已经明确指出：在地球表面附近，可以认为重力近似等于万有引力。在这里王尚老师要给大家强调一点，只有在极轴上的物体，所受的重力等于万有引力。

三者的运算关系满足矢量的三角形法则;也就是说重力加速度与质量的乘积等于万有引力与向心力的矢量差。从图中，我们还可以看出来，重力的方向不是指向地球中心的。所以我们从初中物理开始，就一直用“竖直向下”这一说法来说重力的方向。

为什么物体在地球的两极重力大?

在这里，我们做一个分析，来深入理解为什么两极重力大?

首先，由于地球不是标准的球形，而是椭圆体;夸张一点来说，就像个椭球体的“橘子”。因此“距离地心近”的两极万有引力大一些，自然重力加速度也较大。

从天体学的相关知识(F向=mvω)可知，赤道附近的向心力大(高一上学期学生对向心力和万有引力不理解的，下文中有说明)。

相对而言，物体在北极(或者说两极)向心力为零，根据矢量运算法则自然重力也就大一些。

综上两个因素所述：

1两极的周围万有引力较大;

2南北极没有向心力。

因此，南北极附近的重力加速度大。请注意是两个因素，在王尚的教学中发现很多老师不严谨，仅强调第二个向心力关系大小的因素，这是不科学的。下面我们来探究重力加速度值的问题。

重力加速度值

课本和辅导书上常看到的重力加速度值g=9.8m/s^2实际上是大概值，并不精确。如果要找某地g的精确值，最简单的就是利用单摆来测定当地的重力加速度了。在下面，给出大家几个城市的重力加速度值。

赤道附近g=9.780米/秒^2，

广州g=9.788米/秒^2。

武汉g=9.794米/秒^2。

上海g=9.794米/秒^2。

北京g=9.801米/秒^2。

纽约g=9.803米/秒^2。

莫斯科g=9.816米/秒^2。

北极地区g=9.832米/秒^2。

高中是人生中的关键阶段，大家一定要好好把握高中，编辑老师为大家整理的TI杯物理竞赛知识点，希望大家喜欢。

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