收稿日期: 2002 16作者简介: 贾福荣(1963 ,女,内蒙古河套大学实验师.地球自转及太阳、月球引力对物体重力的影响 (内蒙古河套大学理工部,内蒙古 临河 015000) 讨论了地球自转及太阳、月球的引力对物体重力的影响.物体的重力主要由地球的引力所 致,其他因素对重力的影响非常小,一般不易被察觉,当地球、月球、太阳处在一条直线上时,物体的重力变化 比较明显. 引力;重力; 自转; 纬度; 太阳; 月球 中图分类号: 314 文献标识码: 文章编号:1671 0916(2002)05 03 地球上的物体受到地球的吸引力,因此每个 物体都有各自的重力. 物体在地球表面某一位置 时,地球对它的引力为: 为地球半径.由于上式中各量在地球的某个特定点是定 但是,由于地球自转 及太阳、月球对物体的引力等因素, 使物体的重力 会因时、因地而异. 本文讨论地球自转及太阳、月 球的引力对物体重力的影响. 地球的自转及纬度对物体重力的影响如果不考虑地球的自转, 则在纬度为φ的地 球表面, 物体受两个力的作用(图1) 即地球的吸引力 这两个力等大、反向、作用在一条直线上, 使物体处于平衡状态, 的反作用力为该状态下物体的重力.在这种情况 但是,由于地球绕地轴自转, 该处的物体必然受到 一个垂直指向地轴的力 该力应是物体所受诸力的合力. 已知物体受地球对它的引力 存在(此力包括地面对该物体的支持作用, 及物体受地面的静摩擦等因素) 使得合力 的反作用力正是物体在该状态下的重力. rcosφ.所以 cosφ,略去高次项 为地球表面重力加速度. 上式是假定地球为球形计算的, 地球实为椭 内蒙古师范大学学报(教育科学版) Journal InnerMongolia Normal University EducationalScience) Oct 2002Vol. 15 190191 数值在二者之间,因φ角而异. 太阳和月球对地球上物体重力的影响地球上的物体不但要受到地球对它的吸引 还要受到其他星体对它的作用力(这些力服从万有引力定律) 诸星体对物体的作用力以太阳和月球最为突出. 太阳对地球上物体重力的影响我们知道, 地球和太阳均绕它们的公共质量 中心旋转, 简化模型如图2 所示. 图中 为地球中心, 为地球中心到太阳中心的平均距离, 为太阳与地球的公共质量中心. 为了计算方便, 假设它们是纯二体运 点旋转,并略去地球轨道平面与赤道 平面的夹角. 在这种极简化的情形下, 地球赤道上 的物体随地球的自转到达 点处近似为日出、日落时刻.当物体在 太阳对它的引力与地球对它的引力近似垂直( 物体受到的太阳和地球的引力在一条直线上, 此时太阳的引力势必要对物体 的重力产生影响. 地球和太阳绕 的距离可看做不变,它们之间的相互作用力为 为地球受到太阳的引力, 为反作用力,即太阳受到地球的引力, 分别为太阳、地球的质量, 点时的情况.物体在 个力的作用,即地球的引力 方向向右指向地心 它的反作用力等于物体在该处的重力. 地轴的旋转运动前面已分析,不再重复) 点旋转的角速度.所以 为物体在D点时受到的地面支 消去ω,并略去 6710 30 1024 kg 9910 30 kg 3710 49610 11 代入上式, 所以,物体的重力在正午和午夜时最小, 但这种变 化一般不易察觉. 内蒙古师范大学学报(教育科学版) 为月球与地球的质量中心( 点便是近月点和远月点.设月球的质量为 84410 3510 22 kg 可见,月球对物体重力的影响也是很小的, 一般情 况下不易察觉. 综上所述, 物体的重力主要由地球的引力所 致,虽然太阳和月球对地球上物体的重力影响很 但当地球、月球、太阳处在一条直线上时,物体 的重力变化比较明显. 参考文献: 北京:人民教育出版社,1979. 顾建中.力学教程 北京:高等教育出版社, 1985. (上接第64 由此可知,气隙磁感应强度 以波的形式沿气隙旋转, 磁感强度方向沿半径的两个彼此相反 的方向. 根据以上结果, 可得到旋转磁场( 磁场)与通入的三相交流电频率 式可知,磁场达到最大时 因此,对有一对磁极的三相异步电动机来说, 旋转磁场的角速度与交流电频率大小相等. 对磁极的三相异步电动机,由于电度角等价于 倍机械角,所以旋转磁场可表示为: 对磁极的电机,旋转磁场的角速度为 二极电机的1/ 所以,旋转磁场的转速为 北京:高等教育出版社,1998.115 电工学-电工技术 北京:高等教育出版社,1998. 265 物理学编写组.物理学(中册) 上海:复旦大学出版社,1999.