为什么万有引力的方向是指向地心?

栏目:文章 发表于:2018-8-4 12:03查看: 214684
地球上万有引力方向指向地心,重力是万有引力的一个分力,这个分力(重力)的方向垂直于水平面。关键的问题是要搞清:由于地球的自转,使得水平面不是地球的切面,因为海水也在做圆周运动,需要万有引力的另一个分力 ...
地球上万有引力方向指向地心,重力是万有引力的一个分力,这个分力(重力)的方向垂直于水平面。

关键的问题是要搞清:由于地球的自转,使得水平面不是地球的切面,因为海水也在做圆周运动,需要万有引力的另一个分力做向心力。从人的主观感觉来说,“平”的方向就是平静水面的方向,而竖直向下的方向就是和水平面垂直的方向,不是和地球切面垂直的方向。所以说重力的方向是竖直向下,而不是指向地心。

很多书上都说重力的方向永远是竖直向下,但没有说清楚这句话的具体含义,实际上,“竖直向下”的定义就是重力所指的方向!重力是万有引力的一个分力,万有引力指向地心,而另一个分力用来和地球一起围绕地轴旋转的向心力,向心力垂直指向地轴。

竖直向下是重力的方向,重力的方向竖直向下,如此反复定义,不是没说清楚吗?其实应该这么理解:重力的方向是竖直向下,竖直向下就是垂直水平面向下的方向。但要区别指向地心和竖直向下,地球不是正圆球,也不是均匀的,因此不能说地球表面物体和地球之间的万有引力或者重力的方向指向地心,只有两者都可看作质点时才能将指向地心等同于竖直向下。总之,竖直向下大概指向地心,但它一定是垂直于水平面的,因为事实就是这样,铅锤线永远是垂直水平面的。