（完整版）初⼆物理重⼒详讲
第三节重⼒1.重⼒
引⾔：宇宙间的任何物体，⼤到天体，⼩到灰尘之间，都存在着相互吸引的⼒，称为万有引⼒。重⼒也是⼀种万有引⼒，是发⽣在地球和附近物体之间的万有引⼒。
万有引⼒是是对现实物质世界的观察总结和推理⽽来的，如地球⼀直在⾼速运动却⼀直没有逃离太阳，还有苹果往地上掉⽽不是飞到天空中去等。
说明：
（1）重⼒作为⼀种具体形式的⼒同⼴泛的⼒具有相同的基本特征，即重⼒是发⽣在物体间的⼒，并不是单个物体⾃⾝所具有的。是由于地球对
物体的吸引⽽使物体受到的⼒。
（2）地球上的物体都受到重⼒作⽤，不管质量⼤还是质量⼩，也不论有⽆⽣命，⼀切物体，皆受重⼒作⽤。
（3）重⼒是由于地球的吸引⼒⽽产⽣的，但重⼒的⼤⼩不等于地球对物体吸引⼒，⽽是⼩于。
（4）重⼒是⾮接触⼒，抛出去的物体在空中运动与静⽌时所受到的重⼒相等。
（5）重⼒的施⼒物体是地球，同时地球也受到物体的吸引⼒。
（6）重⼒通常叫重量，在物理学中⽤⼦母G表⽰，注意区别物理上的重量与⽣活中的重量2.重⼒的⼤⼩
核⼼公式：物体所受的重⼒跟它的质量成正⽐。关系式：G=mg，g为9.8N/kg
说明：
（1）重⼒的⼤⼩可⽤弹簧测⼒计测量。
（2）利⽤G=mg计算时，要注意式中各量的单位：m的单位为kg；g的单位为N/kg；G的单位为N。粗略计算时g可取10N/kg，但没特别强调G=10N/kg时决不能取G=10N/kg进⾏计算，⽽应⽤G=9.8N/kg （3）同⼀物体的重⼒在不同的地点将发⽣改变，在地球的两极重⼒最⼤，⾚道最⼩。
（4）物体所受的重⼒是由于它所在的星球对它的吸引⽽产⽣的。不同的星球对同⼀物体的吸引强度不同，因此同⼀物体在不同天梯上所受的重
⼒⼤⼩也是不同的。
例1
运动员将⾜球从后场踢到前场，⾜球在空中运动的过程中，不及空⽓阻⼒，其受⼒的情况是（）A.只受踢⼒
B.只受重⼒
C.受踢⼒和重⼒
D.不受⼒的作⽤
例2
有⼀个铅球，⽤弹簧测⼒计测出它重4.9N，能否⽤称量350g的天平称它的质量？3、重⼒的⽅向
２０１０年第４期 物理通报 物理问题讨论
辨析重力与万有引力的关系
冯海燕
（大庆市大庆实验中学 黑龙江大庆 １６３３１６）
重力，是学生在学习高中物理受力分析中是最
常用到的一个力．然而很多人对重力的概念却存在 着模糊甚至是错误的理解．在学习万有引力一章时，
大多数教师都会这样叙述：“地面上的物体，地球施
与的万有引力的一个分力提供向心力，万有引力的 另一个分力就是重力．”我们知道，力是按照效果分
解的，一个分力提供向心力，向心力是效果力，那么
重力的效果是什么呢？本文将辨析重力与万有引力 的关系．
人教版《物理·必修１》中“重力基本相互作用”
一节是这样引入重力概念的：“地面附近的一切物体
都受到地球的吸引，由于地球的吸引而使物体受到 的力叫做重力．”在学习万有引力之前，可以从新课
程渗透式定义的理念上给予这样的概念，即使有不
确切的地方，也可以算作一个伏笔，交代学生学过万 有引力再作讨论．人教版《物理·必修２》中“万有引
力理论的成就”一节指出“若不考虑地球自转的影 响，地面上质量为ｍ的物体所受的重力ｍｇ等于地
球对物体的引力，即ｍｇ＝Ｇ ｍ Ｍ由此可解出Ｍ＝
ｎ２ ’ｇ ａ一．”从这之后，很多学生会发出如下几种疑问．
（１）重力的方向指向地心吗？ （２）匀速圆周运动合力提供向心力，为什么物
体随地球自转却是万有引力的一个分力提供向心力
呢？ （３）“地球自转的影响”到底有多大？其他星体 表面也有“万有引力近似等于重力”的说法吗？等
等． 笔者认为，要回答好上述问题，在学过万有引力
后，就必须对重力的概念进行深化．下面笔者从不同
的参考系予以分析． １ 从地球外的惯性系观察
若忽略地球的公转，则地球上的一切物体跟随 地球自转而做匀速圆周运动．这样，物体受到的合力
提供向心力．从施力物体上分析有地球施与的万有
引力Ｆ引，还有地面施与的支持力Ｆ支，二力矢量和
提供向心力 向，如图１所示．支持力属于弹力，它的
万有引力、重力、向心力三者关系剖析 学习了天体运动以后．同学们不断 地遇到万有引力．重力．向心力这三个 力，由于不明确这三力之间的关系．容 易将三者混淆．出现诸多错误。要弄清 它们之间关系，首先要明确万有引力为 重力、向心力之源；其次要分清在哪种 情况下。 一．当物体在地球表面时 １．它不是地球的卫星．物体的重力 是地球对物体引力的一部分，引力的另一 部分是使物体随地球自转所需的向心力， 向心力来源于引力但却不等于引力。 在赤道处：万有引力＝重力＋向心 力； 在两极处：万有引力＝重力此时向 心力等于零； 物体在不同维度不同高度具有不同 的重力、向心力。 ２．当地球自转影响可以忽略不计 时，可以认为物体的重力近似等于物体 王小爱（陕西乾县第二中学） 所受万有引力。 二．当物体在距地面一定高 度绕地心做匀速圆周运动时 在这种情况下，物体仅受地球的引 力，且此时地球对物体的万有引力就等 于物体重力，引力提供物体做圆周运动 的向心力，所以三者相等．但要明白， 向心力只是从效果上的命名。 总之．物体在地面上还是围绕地球 转动，物体受力情况不同．向心力来源 不同．三力关系不同．在处理这类问题 时～定要具体问题具体分析。 例：有三颗质量相等人造卫星１、 ２、３ １是放在赤道发射的卫星，２是靠 近地面做匀速圆周运动的近地卫星，３ 是高空的一颗地球同步卫星。试比较 １、２、３这三颗卫星的运行周期Ｔ．线速 度Ｖ．万有引力Ｆ，向心力ｆ。下面说法正 确的是（） Ａ Ｔ１＜Ｔ ２＜Ｔ ３ Ｂ．Ｖ１＝Ｖ ２＞Ｖ ３
１１２科学中国人２０１Ｏ年第８期 Ｃ．Ｆ１＞Ｆ２＝Ｆ３ Ｄ ｆ２＞ｆ３＞ｆ１ 解析：放在赤道待发自 步卫星３都是匀速圆周运动 的是：周期相同（都等于地 ２４ｈ）．不同的是：同步卫 周运动所需向心力等于地球 引力．待发的卫星１随地球 圆周运动．所需向心力等于 去重力。 故对同步卫星来说： ＝ＧＭｍ／（Ｒ＋ｈ） ＝ｍＶ ／（Ｒ＋ｈ） 待发的卫星１：Ｆ１＝ＧＭｍ， 所以，Ｆ ＞Ｆ３ ｆｌ＜ｆ３ 近地卫星２和同步卫星３ 卫星做匀速圆周运动所需向 球对它的万有引力 不同的 同近地卫星２为Ｒ 同步卫星３ 以Ｖ１＜Ｖ２＞Ｖ３ Ｆ２＞Ｆ３。 正确选项为Ｄ。圈
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万有引力定律应用的若干问题
作者：杨晓燕
来源：《中学课程辅导·教学研究》2014年第02期
摘要：本文探讨了物理学中万有引力定律应用的若干问题，旨在为教师和学生学习这一内容提供帮助。
关键词：物理教学；万有引力；应用
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2014）01-0110
一、重力与万有引力的关系问题
地球（其他星球）上的物体：所受重力是地球对物体的万有引力的一个分力，忽略自转时：物体所受重力等于地球对物体的万有引力，绕地球（其他星球）匀速圆周运动的物体：重力就是万有引力。
二、星球上的重力加速度问题
设星球的质量为M、距星球表面高度为h处的重力加速度为gh
根据：质量为m的物体所受重力等于星球对物体的万有引力即：mgh=■
得：gh=■
若是求星球表面附近处的重力加速度则：h=0 则 g=■
说明：围绕星球圆周运动的卫星的向心加速度就等于卫星所在处的重力加速度
三、星球质量和密度问题
1. 根据：星球上质量为m物体所受重力等于星球对物体的万有引力（忽略自转时）即：mg=■求出星球质量M。
2. 根据：围绕星球运动的卫星所受万有引力（重力）提供所需向心力即：■=m■r求出星球质量M。
密度：ρ=■
四、双星问题 龙源期刊网
特点：圆心相同；向心力相同且等于双星之间的万有引力；周期、角速度相同
关系式：■=m1ω2r1=m2ω2r2 （1）
r1+r2=L （2）
得：r1=■L r2=■L ω=■
T=■=2π■
