两极重力为什么是最大，赤道重力

问题描述

精选答案

地球的重力场受到地球的形状、大小、密度分布等多种因素影响。

在两极附近，地球的半径较小，离心力作用较弱，使得重力的加速度值更大。而在赤道附近，地球的半径较大，离心力作用较强，使得重力的加速度值略小于两极附近的数值。这种现象可以用牛顿万有引力定律加以解释。根据牛顿万有引力定律，两个物体之间的引力F与其质量m1和m2成正比，距离r的平方成反比，即F=G*(m1*m2)^2。在地球上，我们可以把地球看作是一个均匀球体，忽略地球的自转效应，计算地球表面上任意一点的重力加速度g。设地球的质量M，半径R，地球表面的质元dm所在的位置纬度为θ，经度为φ。根据万有引力公式，dm受到的地心引力F为：F = G * M * dm / (R + h)^2其中h为该点到地心的距离。由于地球呈椭球形，h的值随纬度的变化而变化。在赤道上，h≈Rcosθ；在两极点上，h≈R。因此，在赤道上，地表质元的受力约为两极处的1/√(cosθ)，这使得赤道地区的重力加速度略小于两极地区。总之，地球的两极重力最大，赤道重力较小的现象是由于地球的形状、大小和密度分布等因素共同作用的结果。

其他回答

电源工程师

两极的重力大于赤道重力，这主要是由于两个原因：

1. 地球的形状：地球并不是一个严格的球体，而是两极略扁，赤道略宽。这意味着两极的物体距离地球的质心更近，因此引力场更大。

2. 万有引力和向心力的分解：地球上的每一点都受到地球的万有引力作用。但这个力有两个效果：

一是使物体具有重力，

二是提供物体随地球自转所需的向心力。赤道上的自转速度最快，而两极的自转速度为零。因此，赤道上需要的向心力最大，而万有引力除去向心力后，剩下的就是重力，所以在赤道上重力最小。而在两极，由于自转速度为零，向心力的需求也为零，所以万有引力完全表现为重力，导致两极的重力最大。

通常在地球表面附近，重力常数g的值约为9.8N/kg。具体来说，在赤道上g最小，为9.79N/kg；而在两极为最大，为9.83N/kg。