近地表面,万有引力地提供向心力；近地表面,由重力提供向心力

题目

近地表面,万有引力地提供向心力；近地表面,由重力提供向心力
这是宇宙第一速度的两种推导公式的思路,求思路的解释

答案

1.不考虑地球自转时,即自转角速度w=0.向心力F=mrw^2=0,此时万有引力=重力 ,这种情况一般出现在卫星绕地球运行时粗略计算.所以我们认为近地表面,万有引力与重力是相等的.
2.在两极时,向心力也为0,此时万有引力=重力.
3.当考虑地球自转时,即向心力不为0,而且向心力F=mw^2*r,地表上的物体都在随着地球自转（两级除外）,所以转动的角速度w是相同的,但是转动的半径不同.例如在北京的物体的转动半径就比在赤道的转动半径要小.此时将万有引力分解,其中一个分力提供向心力,另外一个分力就是我们经常说的重力了.正是因为在不同的维度向心力不一样,所以在不同的地方重力加速度g也是不一样的,就是上述原因.这种情况一般出现在这样一类题目中,例如如果有一天地球自转的w突然增大,在赤道上的物体会出现什么现象?在赤道上时,万有引力及其两个分力：重力 和向心力都在一条直线上,所以万有引力=重力 +向心力,因为物体受到的万有引力不变,此时w变大,则向心力F变大,所以物体受到的重力变小,当万有引力=向心力 时,此时重力=0,即此时物体对地面没有压力,物体会飘起来了.