地球表面的物體隨地球做勻速圓周運動所需要的向心力是多大?

2020-11-24 高中物理知識

不停旋轉的地球

地球在不停地朝一個方向轉動,我們稱這種現象為地球的自轉。地球的自轉比較穩定,可看做勻速轉動。受地球自轉帶動,處在地面(及附近)的物體,都隨著地球自轉而轉動。這些隨地球轉動的運動,我們可把它看做勻速圓周運動。那麼這些圓周運動所需要的向心力從哪裡來呢?

我們以下面例來說明一下,希望大家能明白。

例題:以北緯32°的某城市為例

南通在北緯32°,求南通所在處質量為1Kg的物體繞地軸做圓周運動所需向心力是多大?(設地球半徑R=6400km,COS32°=0.85)

例題:地面物體隨地球自傳所需要的向心力

分析:

首先應明確物體做勻速圓周運動;

再確定圓軌跡、圓心、半徑;

然後加上地球的常識(地球自轉一周的時間,物體在地球表面——地面要隨地球的自轉而轉動,周期是一天。)

地球表面的物體,都隨地球的自轉而不停地轉動,都在做勻速圓周運動。這個勻速圓周運動需要向心力,與物體的重力相比,這個向心力比較小,在精度要求不高的情況下,這個向心力幾乎可以忽略

地球上的物體要隨地球自轉而做勻速圓周運動,設運動半徑r是物體到地軸的距離,所需向心力大小為

方向垂直指向地軸.物體隨地球的自轉所需的向心力是由地球對物體的引力的一個分力提供的,引力的另一個分力是通常所說的物體受到的重力.

解析:

不停旋轉的地球帶動附著在地球表面、地球表面附近的物體不停旋轉,它們都在做勻速圓周運動。所需要的向心力由地球對物體的萬有引力的一個分力提供。上面以處於北緯32°的南通為例子,不知道大家能不能看明白。找個地球儀,大家可能看得更明白。

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