許剛
摘 要:地球表面的重力加速度大小隨緯度變化、赤道圈最小、兩極最小。變化過程中并不是均勻變化的,本文討論引起這一變化的因素。
關(guān)鍵詞:重力加速度;自轉(zhuǎn);地球緯度
中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-6148(2015)3-0041-1
地球表面的重力加速度隨緯度變化是大家都知道的。不過,“它到底是由什么因素而引起的”是一個值得討論的問題。大體說來,有兩個因素:一是地球兩極略扁;二是地球自轉(zhuǎn)帶來的向心加速度。我們分別計算:
首先,我們不考慮地球自轉(zhuǎn),討論地球形狀對于g的影響。由于地球是一個橢球體,極半徑R1=6356755 m,赤道半徑R2=6378140 m,運用公式g=G■分別計算兩極的重力加速度g1和赤道上的重力加速度g2,我們發(fā)現(xiàn)g1和g2的差值
比較Δg和Δg'的計算結(jié)果,我們發(fā)現(xiàn):g值的變化主要來自地球半徑的變化,次要來于向心加速度。
而筆者所見到的大部分課外資料都對向心加速度引起g的變化做了講解,而對地球半徑導(dǎo)致g的變化沒有提及。其實,地球形狀對g的影響要大于向心加速度的影響。這一點是我們老師必須向?qū)W生解釋清楚的。
細(xì)心的讀者會發(fā)現(xiàn):理論上講,上文兩個計算結(jié)果0.0663 m/s2和0.0337 m/s2的和應(yīng)該就是兩極重力加速度和赤道重力加速度實際測量值的差值。但查閱教材發(fā)現(xiàn)這兩個數(shù)據(jù)的和與測量值的差值9.832 m/s2、9.780 m/s2有較大差距。
參考文獻(xiàn):
[1]應(yīng)發(fā)寶.地球表面重力加速度的異常及應(yīng)用[J].物理教學(xué)探討,2010,(12):53.
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(欄目編輯 羅琬華)
物理教學(xué)探討2015年3期