重力（gravity）的概念

重力的定义：

    地球附近一切物体都受到地球的吸引，这种由于地球吸引而使物体受到的力叫做重力。

重力的表达式：

    G=mg；其中m为物体的质量，g为地球表面的重力加速度。

重力的方向：

    重力的方向是竖直向下，而不是指向地心，也不是垂直向下。

重力的作用点：

    一个物体的各个部分都受到重力作用，从效果看，可以认为各部分受到的重力作用于一点，称之为重心。

    1、重心，是在重力场中，物体处于任何方位时所有各组成质点的重力的合力都通过的那一点，相当于整个物体受力的等效作用点。规则而密度均匀物体的重心就是它的几何中心。

    2、不规则物体的重心，可以用悬挂法来确定。质量分布不均匀的物体，重心的位置除跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关。

    3、载重汽车的重心随着装货多少和装载位置而变化，起重机的重心随着提升物体的重量和高度而变化。

    4、物体的重心，不一定在物体上，例如圆形的铁丝，重力在圆心，不在铁丝上。

重力与万有引力的关系

    实际上重力G只是万有引力F的一个分力（具体分析参看图所示）。

    对地球表面上的物体，受到地球的万有引力，从效果上看，一个分力是使物体随地球自转的向心力F。F比G小很多；另一个分力就是重力，重力的大小与物体的质量成正比。

    三者的运算关系满足矢量的运算法则；也就是说重力等于万有引力与向心力的矢量差。

    因为物体随地球自转的向心力F比重力G小很多，可以认为重力近似等于万有引力。

    只有在两极的物体，所受的重力等于万有引力；原因是，南北极点物体不随着地球旋转，向心力为零。

    在地球上不同纬度的物体，由于其做匀速圆周运动是在垂直于地轴的平面内，向心力也在平面内，指向地轴。所以重力的方向不是指向地球中心的。所以用”竖直向下“来表述重力的方向。

重力大小与那些因素有关：

     1、同一地点，物体的重力与物体的质量成正比。G=gm。

 

在同一地点，重力大小G=mg。其中m是物体的质量，g是重力加速度。

     2、同一质量的物体，在地球不同纬度受到重力不同。

 

    首先，由于地球不是标准的球形，而是两极略扁的椭圆体。因此”距离地心近”的两极万有引力大一些，自然重力加速度也较大。

    另外地球上的物体随地球做圆周运动，不同纬度的物体的半径不同，向心力不同，安装平行四边形法则，纬度增加，向心力减小，重力变大。在两极向心力为零，受重力最大，而赤道上的物体做圆周运动的半径最大，因此同一物体所受重力最小。

    3、同一质量的物体，在同一地点不同海拔受到重力不同。

    因为海拔升高，万有引力作用的两个物体距离增加，万有引力减小，重力也相应减小。

 

    上述的第2和第3条，实际上是物体重力变化，但是质量没变，故物体的重力加速的g也是变化了的。

超重与失重

超重和失重的定义：

    1. 超重：物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）大于物体所受重力的现象叫做超重。

    2. 失重：物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）小于物体所受重力的现象叫做失重。

    实际上，超重是物体获得一个向上的加速度；而失重是物体获得了向下的加速度。向下的加速度为g时，我们称之为完成失重状态，此时，物体对支持物的作用力为0。对于“向上的加速度”理解要全面，比如，向上加速运动时是超重，示例是火箭发射；向下运动的物体减速时，也是加速度向上，示例是向下运动的电梯停止的过程，也是超重。

    关于超重和失重的问题，以掌握和理解为主，能进行区分和解释实际现象。