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重力
最后更新:
2024-01-10 09:52
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重力
**重力** 由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力 ( gravity),单位是牛顿, 简称牛, 符号用 $\mathrm{N}$ 表示。重力的施力物体是地球, 方向竖直向下。初中我们学过, 物体受到的重力 $G$与物体质量 $m$ 的关系是 $$ G=m g $$ 其中 $g$ 是自由落体加速度。通过第二章的学习我们知道, 在没有空气阻力时, 由静止下落的物体做自由落体运动。做自由落体运动的物体只受到重力的作用。 一个物体的各部分都受到重力的作用, 从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用集中于一点, 这一点叫作物体的重心 (center of gravity)。因此, 重心可以看作是物体所受重力的作用点。质量均匀分布的物体, 重心的位置只跟物体的形状有关。形状规则的均匀物体, 它的重心比较容易确定。例如, 均匀细直棒的重心在棒的中点, 均匀球体的重心在球心, 均匀圆柱体的重心在轴线的中点 ( 图 3.1-1)。 ![图片](/uploads/2024-01/image_20240110199f90a.png) 质量分布不均匀的物体, 重心的位置除了跟物体的形状有关外, 还跟物体内质量的分布有关。载重汽车的重心随着装货多少和装载位置而变化 (图3.1-2)。 ![图片](/uploads/2024-01/image_20240110f7ea14b.png) 我们还可以应用二力平衡的知识通过实验来确定形状不规则物体的重心位置。例如, 要确定图3.1-3 中薄板的重心位置, 可以先在 $A$ 点把物体悬挂起来, 通过 $A$ 点画一条坚直线 $A B$, 由于 $A$ 点悬线的拉力跟薄板的重力平衡, 薄板的重心必定在 $A B$ 连线上; 然后, 再选另一处 $D$ 点把物体悬挂起来, 过 $D$ 点画一条坚直线 $D E$, 薄板的重心必定在 $D E$连线上。因此, $A B$ 和 $D E$ 的交点 $C$, 就是薄板的重心。 力可以用有向线段表示。有向线段的长短表示力的大小, 箭头表示力的方向, 箭尾 (或箭头) 表示力的作用点。如图3.1-4, 球所受的重力大小为 $6 \mathrm{~N}$, 方向坚直向下。这种表示力的方法, 叫作力的图示。在不需要准确标度力的大小时, 通常只需画出力的作用点和方向, 即只需画出力的示意图。 ![图片](/uploads/2024-01/image_20240110c5e02f5.png)
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