力与重力

力与质量及高度的计算公式（一）常见的力1.重力G＝mg（方向竖直向下，g＝9.8m/s2≈10m/s2，作用点在重心，适用于地球表面附近）2.胡克定律F＝kx｛方向沿恢复形变方向，k：劲度系数(N/m)，x：形变量(m)｝3.滑动摩擦力F＝μFN｛与物体相对运动方向相反，μ：摩擦因数，FN：正压力(N)｝4.静摩擦力0≤f静≤fm（与物体相对运动趋势方向相反，fm为最大静摩擦力）5.万有引力F＝Gm1m2/r2（方向在它们的连线上）6.静电力F＝kQ1Q2/r2（方向在它们的连线上）7.电场力F＝Eq（E：场强N/C，q：电量C，正电荷受的电场力与场强方向相同）8.安培力F＝BILsinθ（θ为B与L的夹角，当L⊥B时：F＝BIL，B//L时：F＝0）9.洛仑兹力f＝qVBsinθ（θ为B与V的夹角，当V⊥B时：f＝qVB，V//B时：f＝0）（二）做匀速圆周运动的物体，其向心力等于合力，并且向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小，因此物体的动能保持不变，向心力不做功，但动量不断改变。

（三）万有引力1.开普勒第三定律：T2/R3＝K(＝4π2/GM)｛R：轨道半径，T：周期，K：常量(与行星质量无关，取决于中心天体的质量)｝2.万有引力定律：F＝Gm1m2/r2（方向在它们的连线上）3.天体上的重力和重力加速度：GMm/R2＝mg；g＝GM/R2｛R：天体半径(m)，M：天体质量（kg）｝4.卫星绕行速度、角速度、周期：V＝(GM/r)1/2；ω＝(GM/r3)1/2；T＝2π(r3/GM)1/2｛M：中心天体质量｝5.第一(二、三)宇宙速度V1＝(g地r地)1/2＝(GM/r地)1/2＝7.9km/s；V2＝11.2km/s；V3＝16.7km/s6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2＝m4π2(r地+h)/T2｛h≈36000km，h：距地球表面的高度，r地：地球的半径｝。

物体受力平衡与拉力、重力的关系一、物体受力平衡的概念物体受力平衡是指物体在多个力的作用下，能够保持静止或匀速直线运动的状态。

根据牛顿第一定律，物体受力平衡时，物体将保持其运动状态不变。

二、拉力的概念拉力是指物体之间由于相互接触而产生的相互拉伸的力。

拉力是一种基本的相互作用力，它的作用效果取决于拉力的大小、方向和作用点。

三、重力的概念重力是指地球对物体产生的吸引力。

重力的作用效果取决于物体的质量（或重量）和重力加速度。

在地球表面附近，重力的方向总是竖直向下。

1.当物体受到的拉力和重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上时，物体将处于受力平衡状态。

此时，物体可以保持静止或匀速直线运动。

2.当物体受到的拉力大于重力时，物体将受到一个净拉力，导致物体加速运动。

拉力越大，物体的加速度越大。

3.当物体受到的拉力小于重力时，物体将受到一个净重力，导致物体加速下降。

重力越大，物体的加速度越大。

4.当物体受到的拉力等于重力时，物体将受到一个零合力，即受力平衡。

此时，物体可以保持静止或匀速直线运动。

物体受力平衡与拉力、重力的关系是物理学中的基本内容。

了解物体受力平衡的概念，以及拉力和重力的作用效果，可以帮助我们更好地理解物体的运动状态和力的作用。

在学习过程中，要注重理论联系实际，提高对物体受力平衡与拉力、重力关系的认识。

习题及方法：1.习题：一个物体质量为2kg，受到一个向上的拉力F=10N，求物体的受力平衡状态？方法：根据牛顿第二定律F=ma，计算物体的加速度a。

将拉力F与重力G（G=mg）进行比较，判断物体的受力平衡状态。

解答：物体的重力G=2kg * 9.8m/s^2 = 19.6N。

由于拉力F小于重力G，物体受到一个净重力，加速度a=（G-F）/m=（19.6N-10N）/2kg=4.8m/s^2。

物体受到的拉力小于重力，所以物体不会处于受力平衡状态。

2.习题：一个物体质量为5kg，受到一个向下的拉力F=8N，求物体的受力平衡状态？方法：根据牛顿第二定律F=ma，计算物体的加速度a。

解读力学中三种基本的力一、重力1、由于地球对物体的吸引而使物体受到的力。

计算公式为：G=mg；方向竖直向下。

2、重心：物体所受重力的等效作用点。

物体衷心的位置与物体的的形状以及质量分布有关。

质量分布均匀且有规则几何形状的物体的重心就在其几何中心上，不过需要注意的是，物体的重心不一定在物体上，可以在物体之外，比如圆环的重心就在圆环之外。

3、重力是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的，但重力并不等同于该力，它仅仅是万有引力的一个分力，因此，同一物体在地球上不同纬度处的重力大小是不同的，虽然它们的差别很小。

二、弹力1、产生的条件：两个物体直接接触且产生弹性形变。

2、方向：弹力的方向与物体的形变方向相反，具体情形有（1）：轻绳只能产生拉力，方向沿着绳子且指向绳子收缩的方向；（2）：轻杆产生的弹力，既可以产生压力，也可以产生拉力，而且方向不一定沿着杆子；（3）：弹簧产生的压力或者拉力的方向沿着轴线的方向；（4）：压力和支持力方向总垂直于接触面，指向受力物体。

3、弹力的大小（1）：弹簧的弹力根据虎克定律F=kx来计算；（2）：一般物体受到的非弹簧类弹力的大小，应该根据其具体的运动状态，利用平衡条件或者动力学规律进行解答。

4、弹力的判断对于两个接触的物体之间是否存在着弹力作用的判断，是我们学习过程中的一个难点，特别是对于那些微小形变的情形，所以分析弹力是否产生时要注意两个条件：接触而且要相互挤压发生弹性形变。

当难以直接进行判断时，我们可以采用假设法，即先假设弹力存在，再结合物体的具体运动状态看假设的前提是否和物体当前的状态相符合；或者我们可以采用隔离法进行分析，即将与研究对象相接触的物体一一拿走，看所研究的对象的运动状态是否发生变化。

例1、如图1所示，静止在光滑水平面上的均匀圆球A，紧贴着挡板MN，这时圆球是否受到挡板的弹力作用？解析1、假设法。

假设挡板对球的弹力为N/，方向斜向上，同时球还受到重力和地面的支持力作用，在水平方向N/的分力向右，会产生向右的加速度，但事实上，球处于静止状态，所以挡板对球没有弹力的作用。

重量和力的换算公式咱们在日常生活中，经常会碰到跟重量和力相关的事儿。

比如说，你去搬个重物，就会感觉到要用多大的力气。

那这重量和力之间到底咋换算呢？先来说说重量。

重量啊，其实就是物体受到重力作用的大小。

而力呢，范围可就广啦，推、拉、提、压，这些动作产生的作用都可以叫力。

那重量和力的换算公式是啥呢？这就得提到一个重要的概念——重力加速度。

在地球上，一般咱们取重力加速度 g 约等于 9.8 米每秒平方。

这时候，重量 G 和力 F 的换算公式就是：F = G×g 。

比如说，有一个物体重量是 5 千克，那它受到的重力（也就是力）就是 F = 5×9.8 = 49 牛。

我记得有一次，我和朋友去仓库搬东西。

那有一堆箱子，每个箱子上标着 10 千克。

朋友一开始信心满满，觉得这小意思，轻松就能搬起来。

结果一上手，哎呀，脸都憋红了，才发现没那么简单。

他就纳闷儿了，这看着不重咋这么难搬呢？我就跟他说，这 10 千克的东西，受到的重力差不多是 98 牛呢，可别小瞧了。

在实际生活里，了解这个换算公式用处可大了。

像建筑工人盖房子，得清楚材料的重量和所需的支撑力，不然房子可能就不安全啦；还有运动员训练，知道杠铃的重量对应的力，才能更好地规划训练强度。

再比如，咱们坐电梯的时候。

电梯上升或者下降，你有没有感觉到身体有时候重有时候轻？这其实也和重量与力的换算有关系。

当电梯加速上升，你会感觉自己变重了，这是因为支持力变大了；电梯加速下降，又感觉自己变轻了，那是支持力变小了。

还有啊，汽车设计的时候也得考虑。

车的重量会影响刹车时需要的制动力大小，如果制动力不够，那可就危险喽。

总之，重量和力的换算公式虽然看起来简单，可它在咱们生活的方方面面都发挥着重要作用。

不管是小小的搬东西，还是大大的工程建设，都离不开它。

咱们多了解了解，就能更好地应对生活中的各种情况，也能更明白这世界运行的一些小奥秘啦！。

常见力的分析重力摩擦力弹力等力的特点与作用重力、摩擦力、弹力等是我们日常生活中常见的力。

它们在物理学中起着重要的作用，并具有一些特点。

本文将对这些常见力进行分析，并探讨它们的特点与作用。

一、重力重力是指物体之间的吸引力，是地球吸引物体的力。

重力的特点如下：1. 方向：重力的方向是垂直向下的，即指向地心；2. 大小：重力的大小与物体的质量有关，质量越大，重力越大，符合牛顿的万有引力定律；3. 表达式：重力可以用公式F=mg表示，其中F表示重力的大小，m表示物体的质量，g表示重力加速度，其数值约为9.8 m/s²。

重力的作用主要有：1. 保持物体在地面上：重力使物体受到向下的作用力，使物体保持与地面接触，防止物体漂浮或飞离地面；2. 影响物体下落的速度：重力是使物体下落的原因之一，物体在无空气阻力的情况下，重力将加速物体的下落速度；3. 维持行星的运动：重力是行星之间相互吸引的力，它维持着行星的轨道运动，保持星系的稳定。

二、摩擦力摩擦力是物体相对运动或准备相对运动时产生的一种力。

摩擦力的特点如下：1. 方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反；2. 大小：摩擦力的大小与物体之间接触面积以及物体表面的粗糙程度有关；摩擦力的作用主要有：1. 阻止物体滑动：摩擦力可以使物体受到抵抗，阻止物体在表面上滑动；2. 提供行驶的力量：例如车轮与地面之间的摩擦力可以提供车辆行驶的动力；3. 使物体停止：摩擦力可以使运动物体逐渐停止，将动能转化为热能。

三、弹力弹力是物体恢复形状或长度时产生的力，也称为弹性力。

弹力的特点如下：1. 方向：弹力的方向与物体变形的方向相反；2. 大小：弹力的大小与物体发生形变的程度有关，物体形变越大，弹力越大。

弹力的作用主要有：1. 恢复物体的形状：弹力可以使物体在外力作用后恢复原状；2. 存储和释放能量：例如弹簧，当它被压缩或拉伸时，可以存储弹性势能，当释放时，可以将弹性势能转化为动能或其他形式的能量。

1．认识重力定 义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力．说 明：重力是力的一种，它的施力物体是地球，受力物体是地球附近的一切物体，地面附近的一切物体都受到重力作用。

用符号G 表示．注 意：重力是非接触力，抛出去的物体在空中运动时受到的重力与在地面静止时是相等的．测量：重力的大小通常可以用弹簧测力计来测量，日常生活中我们所说的重量不是指重力，而是指质量。

2．重力的三个要素（大小、方向、作用点）（1）重力的大小--------（与物体的质量成正比）公 式：G ＝mg ，式中G 表示重力，m 表示质量，g 表示重力与质量的比值． 重力的单位是N ，质量的单位是kg ，比值g 的单位是 N/kg.g 的物理含义意义：g ＝9.8 N/kg ，指质量为_1kg 的物体受到的重力为9.8__N ． 公式变形：若已知物体的重力求质量时，公式可以变形为m ＝G g．注 意：①在精确程度要求不高的情况下g 可以取10 N/kg ；②在理解重力与质量的联系时，我们不能说物体的质量和它受到的重力成正比，这里颠倒了二者的因果关系．实验探究重力的大小跟质量的关系器 材：弹簧测力计、钩码．过 程：逐次增挂钩码，分别测出它们的重力，并记录在表格中．分 析：在误差允许的范围内，当质量成倍增加时，重力也成倍增加，它们的比值不变． 结 论：物体所受的重力跟它的质量成正比． （2）重力的方向--------总是竖直向下的．应 用：利用重力方向总是竖直向下的原理制成铅垂线，可用来检查墙壁是否竖直． 注 意：“竖直向下”指垂直于水平面向下（指向地心的方向），而“垂直向下”是指垂直于某个面向下，这个面不一定是水平面．如果这个面是斜面(如图所示)，这时竖直向下和垂直向下就是两个不同的方向．所以，我们不能把重力方向说成“垂直向下”．2．重力的作用点-------重心概 念：对于整个物体，重力的作用就好像它集中作用在物体的某一个点上，这个点叫做物体的重心．说 明：形状规则、质量分布均匀的物体，它的重心在它的几何中心上．形状不规则的质量分布不均匀可以用悬挂法找到它的重心注 意：物体重心的位置可以在物体上，也可以在物体外．重心的位置与物体所处的位置和运动状态无关． 3．重力的由来万有引力：宇宙间的物体，大到天体，小到尘埃，都存在相互吸引的力，这就是万有引力．重力产生原因：地面附近的一切物体不论处于什么状态，都受到地球引力的作用，物体的重力就是因为这个引力的作用而产生的．所以重力的施力物体只有一个那就是地球，而受力物体是地球表面的所有物体 （2）基础训练1．下列现象与重力无关的是(D) A ．吊灯把悬线拉紧 B ．台灯压着桌面C ．成熟的苹果从树上掉下来D ．投出去的手榴弹继续向前飞行 2．关于重力，下列说法正确的是(B)A ．苹果只有下落时才受到重力作用B ．重力的施力物体是地球C ．上升的物体不受重力D ．从斜面上下滑的物体不受重力3．一个南瓜所受的重力是30 N ，它的质量大约是(B) A ．4 kg B ．3 kgC ．2 kg D ．1 kg4．下列图象中，能正确反映“物体所受的重力跟它的质量的关系”的是(B)5．在如图所示的实物中，重力最接近2 N 的是(B)A ．牛顿本人B ．一个苹果C ．一颗苹果树D ．一片苹果树叶6．(宜宾中考)如图所示，用弹簧测力计测一物体所受重力，由图可知，物体所受重力为2.4N ，重力的施力物体是地球．7．为了寻找反物质或暗物质，中、俄、美等十几个国家联合研制并于1998年用航天飞机发射了“α－磁谱仪”，其核心是我国研制的永磁体，其质量达2 t ，在地面重约2×104N.(g 取10 N/kg)能力提升 8．2016年我国成功发射“天宫二号”空间实验室，并发射神舟11号载人飞船和“天舟一号”货运飞船，与“天宫二号”交会对接．此后有宇航员长时间驻留太空，宇航员在完全失重的空间站中进行体能锻炼，下述活动中，可采用的是(C) A ．举哑铃B ．在跑步机上跑步C ．用弹簧拉力器健身D ．做引体向上9．小迎生日时，妈妈做了她最爱吃的可乐鸡翅．小迎发现妈妈买的可乐瓶上标有“净含量：2.5升”的字样．则瓶中可乐的重力最接近于(D)A ．2.5 kgB ．25 kgC ．2.5 ND ．25 N10．月球对它表面附近的物体也有引力，这个引力大约是地球对地面附近同一物体引力的16，一个连同随身装备共120 kg 的宇航员，在月球上(C)A ．宇航员连同随身装备的质量为地球表面附近的16B ．宇航员连同随身装备的质量为地球表面附近的6倍C ．宇航员连同随身装备受到的引力约为200 ND ．宇航员连同随身装备受到的引力约为1 200 N11．甲、乙两个物体的质量之比是3∶2，则甲和乙的重力之比是3∶2，若甲物体的质量为240 kg ，则乙物体所受的重力是1__600N.(g 取10 N/kg)12．蚂蚁是众所周知的“大力士”，据科学估算，蚂蚁可以举起其体重百倍和拖动其体重千倍的重物．一只蚂蚁的质量约0.1g ，它可以举起的物体重量为0.1N.13．(湖州中考)如图是一只小狗在太阳系不同行星上所受的重力大小．根据图中所给的信息，一名质量为50千克的中学生在火星上所受的重力大小为191.25牛，质量是50千克．14．在生活中，我们搬起物体就是克服它的重力；搬起一块大石头要比搬起一块小石头费力得多，由此小军猜想：物体的质量越大，所受重力可能越大．他进行了实验，并记录实验结果如下：(1)需要的两个测量工具是：天平、弹簧测力计；(2)分析以上实验数据，可以验证小军的猜想是正确(填“正确”或“错误”)的．(3)经过讨论，同学们认为小军设计的表格还不能直接反映出质量与重力的定量关系，应再增加一项，它就是：Gm /(N·kg －1)．(4)有的同学还认为物体重力与其体积有关，如果你是小军，根据实验数据，请你判断这种说法是否正确，并简单写出理由：不正确；第2、3次实验比较可知，物体的体积相同，但其重力不同．深化拓展：15．一辆自重是5.0×104 N 的卡车，装着25箱货物，每箱货物的质量是300 kg ，行驶到一座立有限重标志(如图所示)的桥前，问：(1)这辆卡车总重多少牛？(2)要想安全过桥需要卸下几箱货物？(g 取10 N/kg) 解：(1)m 物＝25m 1＝25×300 kg ＝7 500 kg G 物＝m 物g ＝7 500 kg ×10 N/kg ＝7.5×104 NG 总＝G 车＋G 物＝5.0×104 N ＋7.5×104 N ＝1.25×105 N (2)汽车与货物的总质量为：m 总＝G 总g ＝1.25×105 N 10 N/kg ＝1.25×104 kg ＝12.5 t所以应卸下的货物质量Δm ＝m 总－m ＝12.5 t －10 t ＝2.5 t ＝2 500 kg n ＝Δm m 1＝2 500 kg 300 kg ≈8.3因此应卸下9箱货物第2课时重力的方向及由来重心基础训练1．关于重力的产生，下列说法正确的是(C)A．物体只有接触到地球，才会被地球吸引B．地球吸引物体的力大于物体吸引地球的力C．地球吸引地面附近的物体，物体也吸引地球D．地球吸引物体，物体不吸引地球2．关于重心，下列说法中正确的是(B)A．重心就是物体上最重的一点B．重心就是重力在物体上的作用点C．形状不规则的物体没有重心D．空心均匀的球壳的重心在球壳上3．(株洲中考)图中关于重力的示意图正确的是(D)A．正在上升的小球B．斜面上静止的木块C．斜抛向空中的铅球D．挂在墙上的小球4．“夜来风雨声，花落知多少”，这是唐代诗人孟浩然《春晓》中的诗句，用物理知识可以解释：花落是指花瓣落地，实际上是由于花瓣受到重力的作用，其施力物体是地球，方向是竖直向下．5．伟大的物理学家牛顿，他发现了日月星辰的运动与苹果落地的相似之处．结合图甲、乙回答牛顿的猜想：地球拉住月球使它不能脱离的力和地球拉住苹果使它落回地面的力是(填“是”或“不是”)同一种力．请列举与图甲、乙中相似的现象：抛向空中的石块回落向地面、通信卫星绕地球运动等．6．(临沂中考)如图所示，一个小球在挡板的作用下静止在斜面上，请画出小球所受重力的示意图．解：能力提升7．假如地球失去引力，下列设想不正确的是(A)A．物体将没有质量B．即使杯口向下，杯中水也不会自动流出C．人跳起后，将不再落回地面D．各种球类活动将无法进行8．如图所示的情景中，不能说明重力方向竖直向下的是(D)A．跳高运动员跃起后，又很快落回地面B．水总是从高处往低处流C．球飞得再高，也会落回地面D．赛车遇到障碍物，车轮被弹起，离开地面9．玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来，其奥妙是(B)A．重力太小，可以忽略B．重心较低，不易倾倒C．重力的方向总是竖直向下的D．里面有自动升降的装置10．(北京中考)过春节时贴年画是我国的传统习俗．在竖直墙壁上贴长方形年画时，可利用重垂线来检查年画是否贴正．如图所示的年画的长边与重垂线不平行，为了把年画贴正，则下列操作方法中正确的是(C)A．换用质量大的重锤B．上下移动年画的位置C．调整年画，使年画的长边与重垂线平行D．调整重垂线，使重垂线与年画的长边平行11．小明有一个玩具飞镖，想试着用它去射墙上的目标，在无风的时候，他把重为G的飞镖以一定速度水平正对靶心抛出，如图所示，忽略镖头运动时所受的空气阻力，镖头不能(填“能”“不能”或“有可能”)射中靶心，原因是飞镖飞行时受到重力作用会向下运动．12．(河北中考)用直角三角尺、重垂线来判断桌面是否水平．操作方法(也可以用图描述操作方法)：将重锤线固定在锐角顶点上，将三角尺竖直放在被测桌子上，使一直角边与桌面重合，观察重锤线是否与另一直角边平行，改变三角尺在桌面上的位置，重复上述操作．实验现象：①若桌面水平：重锤线始终与另一直角边平行．②若桌面不水平：重锤线与另一直角边不平行．实验中利用的物理知识：重力的方向总是竖直向下的．深化拓展13．小明想研究物体的稳度与哪些因素有关，设计并进行了如下实验：如下图所示，他首先制作了甲、乙、丙、丁四块重相同、除甲底面积较大外其他外形完全相同、重心高低不同的圆柱体，然后将它们依次放在木板上(物体不滑动)，慢慢转动木板，直至圆柱体翻到，记录此时木板转过的角度θ，记录结果如下表．(1)小明是通过物体刚好翻倒时木板转过的角度θ来判断物体的稳度．(2)分析数据2，3，4(填实验次数的序号)可以得到稳度与重心高低之间的关系．(3)分析小明的实验数据，发现物体的稳度还与物体的底面积的大小有关．(4)依据以上结论，卡车装货时，应把重货物装在下(填“上”或“下”)层，可使货物不易翻倒．。

重力定义：由于受到地球的吸引而使物体受到的力叫重力。

说明：①地球附近的物体都受到重力作用。

②重力是由地球的吸引而产生的，但不能说重力就是地球的吸引力。

③重力的施力物体是地球。

④在两极时重力等于物体所受的万有引力，在其它位置时不相等。

（1）重力的大小：G=mg说明：①在地球表面上不同的地方同一物体的重力大小不同的，纬度越高，同一物体的重力越大，因而同一物体在两极比在赤道重力大。

②一个物体的重力不受运动状态的影响，与是否还受其它力也无关系。

③在处理物理问题时，一般认为在地球附近的任何地方重力的大小不变。

（2）重力的方向：竖直向下（即垂直于水平面）说明：①在两极与在赤道上的物体，所受重力的方向指向地心。

②重力的方向不受其它作用力的影响，与运动状态也没有关系。

（3）重心：物体所受重力的作用点。

重心的确定：①质量分布均匀。

物体的重心只与物体的形状有关。

形状规则的均匀物体，它的重心就在几何中心上。

②质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关。

③薄板形物体的重心，可用悬挂法确定。

说明：①物体的重心可在物体上，也可在物体外。

②重心的位置与物体所处的位置及放置状态和运动状态无关。

③引入重心概念后，研究具体物体时，就可以把整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力来表示，于是原来的物体就可以用一个有质量的点来代替。

弹力（1）形变：物体的形状或体积的改变，叫做形变。

说明：①任何物体都能发生形变，不过有的形变比较明显，有的形变及其微小。

②弹性形变：撤去外力后能恢复原状的形变，叫做弹性形变，简称形变。

（2）弹力：发生形变的物体由于要恢复原状对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫弹力。

说明：①弹力产生的条件：接触；弹性形变。

②弹力是一种接触力，必存在于接触的物体间，作用点为接触点。

③弹力必须产生在同时形变的两物体间。

④弹力与弹性形变同时产生同时消失。

（3）弹力的方向：与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。

几种典型的产生弹力的理想模型：①轻绳的拉力（张力）方向沿绳收缩的方向。

圆周运动的最高点向心力和重力的关系概述说明1. 引言1.1 概述圆周运动是物体围绕一个中心点做匀速的旋转运动。

在圆周运动中，向心力和重力是两个重要的力量影响物体运动轨迹的因素。

向心力使物体朝向圆心方向产生加速度，使得物体保持在一条弯曲的路径上；而重力则是指向地心，对物体产生下拉作用的力量。

本篇文章旨在探讨圆周运动中向心力与重力之间的关系，并深入了解这两种力对于最高点的影响及其在实际应用中的意义。

1.2 背景介绍圆周运动广泛存在于我们日常生活和自然界中。

例如，在游乐园里坐旋转木马、绕着操场跑步或者月球围绕地球做公转等情况下，都可以看到圆周运动的存在。

而这些圆周运动背后所涉及到的力学原理，也是我们关注和研究的对象。

1.3 研究意义研究圆周运动的向心力和重力之间的关系具有十分重要的意义。

首先，通过深入理解这两个力对于物体运动轨迹的影响，我们可以更好地解释和分析日常生活中的圆周运动现象。

其次，这种研究有助于我们在工程应用领域中探索更多实际案例，并寻找相应的解决方案。

同时，对于未来研究方向的展望，我们可以开展更加深入和广泛的圆周运动相关研究,以丰富人类对这一现象的认识。

通过以上内容，引言部分对于文章主题“圆周运动的最高点向心力和重力的关系”进行了概述、背景介绍和研究意义阐述。

2. 圆周运动的向心力和重力关系2.1 圆周运动基本概念在介绍圆周运动的向心力和重力关系之前，我们首先了解一些与圆周运动相关的基本概念。

圆周运动是物体沿着一个固定轨道做匀速转动的运动形式。

它包括半径为R的圆轨道、质量为m、速度大小为v的物体以及作用在物体上的向心力FC。

2.2 向心力和重力之间的关系圆周运动中，向心力与重力之间存在着密切的联系。

根据牛顿第二定律，物体在进行圆周运动时会受到向心加速度的作用，这是由向心力引起的。

而根据万有引力定律，地球对物体施加重力，具有将其拉向地球表面的效果。

向心力FC与旋转角速度ω、质量m及半径R之间存在以下关系：FC = m * ω^2 * R也就是说，向心力与角速度平方成正比，并与物体质量和半径成反比。

重力约定研究重力要在静力学范围内，以放置物体的支撑物或物体自身为参照系。

弹力、摩擦力、电场力等只作用在物体局部，不能使物体获得重量。

能使物体获得重量的力只有万有引力和惯性力，因为它们都是同时作用在物体的每一个质元上。

万有引力和惯性力的共同作用叫重力（gravity）。

重力是矢量，其大小称作重量，单位是N。

重力定义适用于宇宙中的天体、人造天体和飞行器。

同一物体在不同情况下所受重力不同，大于正常值时说物体超重，小于时说失重。

在中学阶段认为，在地面附近重力等于万有引力且是恒力，其加速度为常数，大小为9.8m/s2 。

重力是由于地球的吸引而受到的力，任何物体对物体都有引力，叫万有引力。

万有引力介绍在物理学上，万有引力是指具物体之间加速靠近的趋势。

万有引力是自然界的四大基本相互作用之一，另外三种相互作用分别是电磁相互作用、弱相互作用及强相互作用。

万有引力是上述相互作用中作用力最微弱的，但是在超距上万有引力仍然具有较大吸引力的作用。

在经典力学中，万有引力被认为因引力场发生作用。

在广义相对论上，万有引力来源于存在质量对时空的扭曲，而不是引力场的作用。

在量子引力中，引力微子被假定为重力的传送媒介。

前不久一项实验推翻了引力场存在的猜测。

地球的吸引作用使附近的物体向地面下落。

万有引力是太阳系等星系存在的原因；没有万有引力天体将无法相互吸引形成天体系统。

万有引力同时也使地球和其他天体按照它们自身的轨道围绕太阳运转，月球按照自身的轨道围绕地球运转，形成潮汐，以及其他我们所观察到的各种各样的自然现象。

重力的大小和方向由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力。

方向总是竖直向下，不一定是指向地心的（只有在赤道和两极指向地心）。

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，同样，当m一定时，物体所受重力的大小与重力加速度g成正比，用关系式G=mg表示。

通常在地球表面附近，g值约为9.8牛每千克，表示质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛。

向心力拉力重力的关系
在地球表面,静止的物体（随地球自转）的万有引力=GMm/R的平方=mg=重力+向心力,由于地球半径非常大,导致向心力非常小,可以忽略不计,所以重力约等于mg,注意实际上mg不是重力,只是重力的近似值；当物体相对地球表面运动时,向心力增加,至不可忽略,重力减小至零,这时万有引力=mg=向心力,而重力=0；在地球上空的宇宙飞船的情况类似,万有引力=mg’=向心力,而重力=0,注意此时万有引力变小（因为物体与地球的距离变大,而刚才物体在地球表面快速运动时的万有引力和静止时相等）,不等于物体在地球表面的万有引力,而且此时物体的向心力也不等于物体静止在地球表面的向心力,重力加速度变小为g'。

因此,正确的说法是万有引力提供向心力,不是重力提供向心力,总之,重力是由天平、秤等称量出来的力,不是mg。

向心力是作圆周运动的物体所受所有力的合力，可以说是它在维持物体作圆周运动。

向心加速度是变加速，因为加速度是有方向的，圆周运动的物体，向心加速度方向一直在改变，所以说是变加速。

因为在竖直面上，重力或是重力的分力与拉力（竖直面可定有绳子或者木棒拉着）的合力提供向心力，当物体运动到最高点向下运动时，重力是动力；而当从最低处向上运动时，重力是阻力。