自由落体加速度是多少

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问:自由落体加速度是多少?

无忧物理学习网答:自由落体加速度g=9.8m/s2,该加速度g的大小不是固定不变的。自由落体加速度与物体所处的纬度以及与地面的高度有关系。有两个特点请记住:

 

1、自由落体加速度随纬度的增大而增大,赤道上最小,南北极上最大;

2自由落体加速度随距离地面高度的增加而减小;

如何理解自由落体加速度的两个特点?

1个特点,涉及到万有引力与重力关系。

我们都知道地球上的物体所受的重力并不是等于万有引力的,而是万有引力的一个分力。地球上的物体随地球一起自转,那么它必须需要一个向心力,这个向心力如何来源呢?实则是万有引力的另一个分力。

也就是说万有引力有两个分力,一个是地球的吸引而产生的重力,另一个是随地球一起自转所需的向心力。

这个向心力F=2r,这个ω就是地球的角速度,大小不变。r就是做圆周运动的轨道半径,这个r随纬度变化的,纬度越大,r反而越小。

因此在赤道上,r=R(地球半径),在南北极时r=0。因此,在赤道上向心力F最大,此时重力反而是最小的,故g最小。而在南北极上,向心力F=0,此时重力完全等于万有引力,故g最大。

 

2个特点,涉及到高一物理必修二提到的万有引力提供向心力问题。

如果物体不在地球上时,此时物体所受的万有引力完全等于重力,即:

自由落体加速度是多少

其中,R表示地球半径,h表示物体距离地面的高度。显然h越大,g反而越小的。

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