重力
重力
约定研究重力要在静力学范围内，以放置物体的支撑物或物体自身为参照系。弹力、摩擦力、电场力等只作用在物体局部，不能使物体获得重量。能使物体获得重量的力只有万有引力和惯性力，因为它们都是同时作用在物体的每一个质元上。万有引力和惯性力的共同作用叫重力（gravity）。重力是矢量，其大小称作重量，单位是N。重力定义适用于宇宙中的天体、人造天体和飞行器。同一物体在不同情况下所受重力不同，大于正常值时说物体超重，小于时说失重。在中学阶段认为，在地面附近重力等于万有引力且是恒力，其加速度为常数，大小为9.8m/s2 。重力是由于地球的吸引而受到的力，任何物体对物体都有引力，叫万有引力。
万有引力介绍
在物理学上，万有引力是指具物体之间加速靠近的趋势。万有引力是自然界的四大基本相互作用之一，另外三种相互作用分别是电磁相互作用、弱相互作用及强相互作用。万有引力是上述相互作用中作用力最微弱的，但是在超距上万有引力仍然具有较大吸引力的作用。在经典力学中，万有引力被认为因引力场发生作用。在广义相对论上，万有引力来源于存在质量
对时空的扭曲，而不是引力场的作用。在量子引力中，引力微子被假定为重力的传送媒介。前不久一项实验推翻了引力场存在的猜测。
地球的吸引作用使附近的物体向地面下落。万有引力是太阳系等星系存在的原因；没有万有引力天体将无法相互吸引形成天体系统。万有引力同时也使地球和其他天体按照它们自身的轨道围绕太阳运转，月球按照自身的轨道围绕地球运转，形成潮汐，以及其他我们所观察到的各种各样的自然现象。
万有引力常数
重力的大小和方向
由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力。方向总是竖直向下，不一定是指向地心的（只有在赤道和两极指向地心）。地面上同一点处物体受到重力的大小跟物体的质量m成正比，同样，当m一定时，物体所受重力的大小与重力加速度g成正比，用关系式G=mg表示。通常在地球表面附近，g值约为9.8牛每千克，表示质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛。(9.8牛是一个平均值；在赤道上g最小，g=9.79N/kg；在两极上g最大，g=9.83N/kg。牛是力的单位，字母表示为N，1N大约是拿起两个鸡蛋的力)
重力并不等于地球对物体的引力。由于地球本身的自转，除了两极以外，地面上其他地点的物体，都随着地球一起，围绕地轴做近似匀速圆周运动，这就需要有垂直指向地轴的向心力，这个向心力只能由地球对物体的引力来提供，我们可以把地球对物体的引力分解为两个分力，一个分力F1，方向指向地轴，大小等于物体绕地轴做近似匀速圆周运动所需的向心力；另一个分力G就是物体所受的重力其中F1=mrw^2(w为地球自转角速度，r为物体旋转半径)，可见F1的大小在两极为零，随纬度减少而增加，在赤道地区为最大F1max。因物体的向心力是很小的，所以在一般情况下，可以近似认为物体的重力大小等于万有引力的大小，即在一般情况下可以略去地球转动的影响。其中引力的重力分量提供重力加速度，引力的向心力分量提供保持随地球自转的向心加速度。
重力大小可以用测力计测量，静止或匀速直线运动的物体对测力计的拉力或压力的大小等于重力的大小。
重力的作用点
物体的各个部分都受重力的作用。但是，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用都集中于一点，这个点就是重力的等效作用点，叫做物体的重心。重心的位置与物体的
几何形状及质量分布有关。形状规则，质量分布均匀的物体，其重心在它的几何中心，但是重心的位置不一定在物体之上。
重力在物体上的作用点叫做重心(center of gravity) 。地球对物体的重力，好像就是从这一点向下拉物体。若用其他物体来支持着重心，物体就能保持平衡。
质地均匀、外形规则的物体的重心，在他的几何中心上，例如粗细均匀的棒的重心在他的中点；球的重心在球心；方形薄板的重心在两条对角线的交点。
但是，重心不一定在重物上。
物体的重心位置，质量均匀分布的物体（均匀物体），重心的位置只跟物体的形状有关。有规则形状的物体，它的重心就在几何中心上，例如，均匀细直棒的中心在棒的中点，均匀球体的重心在球心，均匀圆柱的重心在轴线的中点。不规则物体的重心，可以用悬挂法来确定。物体的重心,不一定在物体上。
质量分布不均匀的物体，重心的位置除跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关。载重汽车的重心随着装货多少和装载位置而变化，起重机的重心随着提升物体的重量
和高度而变化。
重心位置在工程上有相当重要的意义。例如起重机在工作时，重心位置不合适，就容易翻倒；高速旋转的轮子，若重心不在转轴上，就会引起激烈的振动。增大物体的支撑面，降低它的重心，有助于提高物体的稳定程度。
施力物与受力物
施力物体：地球。受力物体：地面附近的物体。
超重与失重
超重：物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）大于物体所受重力的现象叫做超重。
失重：物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）小于物体所受重力的现象叫做失重。
一般情况下，在同一地点，同一物体的重力是恒定的。超重和失重时，重力不变。
概念的深化
重力词条的内容是统一的有机整体。象台机器，不配套的部件会使运转失常，从而失去宝贵功能。重点在后，整体读完方知分晓。
上述重力概念只能应用在地面，可是在其他星球上，在人造卫星上，在宇宙飞船上都要研究那里的重力。例如，飞往火星的飞船中处于失重状态下的宇航员，在没有万有引力可利用的情况下，让生活舱自转，也能获得类似地面上的体重，这就没有办法用原重力概念解释了。还有，失重不是失去重力是失去什么？是失去重量？重量是重力的大小，重力的大小都变了怎么还说重力不变呢？如果说什么也没有失去，失重只是假象，那么假象能作为物理知识放在教材里吗？还有不少类似的问题，这都需要重力概念的深化。
万有引力（不仅是地球的）是使物体获得重量的基本的力。然而物体相对惯性系的加速运动影响物体重量的获得，如在地面上，由于物体随地球自转而加速运动，使物体的重量小于地球的万有引力。
除去随地球自转的加速运动以外，还有其他形式的加速运动，诸如：①以地面为惯性系，抛体的运动、升降机的加速上升或加速下降的运动、物体沿光滑斜面加速下滑的运动。②以太阳为惯性系，人造卫星、月球、地球等在各自轨道上的运行。上面这些运动形式的加
速度都会影响物体重量的获得，这与随地球自转的向心加速度本质上是一样的，都能决定重力的大小和方向。
对于能使物体获得重量的因素问题，不能只对“物体随地球自转的向心加速度”另眼相看而无视“物体其他运动形式的加速度”。
因此，在非惯性系下让惯性力参与重力的计算，其结果体现了物体的加速度在这里的影响。有时加速度的影响远大于万有引力。只有万有引力和惯性力是作用在物体的每一个质元上，所以只有万有引力和惯性力可以使物体获得重量。重力是物体所受万有引力与惯性力的合力。力的合成得来的“合力”本身就是虚拟的力。重力这个虚拟力与万有引力、弹力、摩擦力这些实际力在属性方面有本质的区别。重力的作用效果能使物体获得“重量”，并因此得名，所以重力属于俗称效果力的范畴。重力是矢量，这个矢量的模就是重量。当物体的重量等于零的时候，也就是重力矢量的模变成零的时候，重力这个矢量就不存在了，这一点很重要。
重力的方向垂直于相对参照系静止的水平面，或说平行于相对参照系静止的铅垂线。
万有引力的作用点是质心，惯性力的作用点也是质心，所以它们的合力——重力的作用点还是质心。“重心”只是对地面附近物体质心的习惯称呼。
2定义编辑
众多版本
重力是力学中最重要、最基本的概念之一。但是，国内外各种课本及参考书对重力概念的定义不尽一致，基本上是以下5类。
1.“物体由于地球的吸引而受到的力。”
2.“地球对地球表面附近物体的引力称重力。”[1]
3.“质点以线悬挂并相对于地球静止时，质点所受重力的方向沿悬线且竖直向下，其大小在数值上等于质点对悬线的拉力”。“实际上，重力就是悬线对质点拉力的平衡力”。“物体在地球表面附近自由下落时，有一竖直方向的加速度g，产生此加速度的力称为重力”。
4.静止在地面上的物体，所受重力是地球对物体的万有引力的不能产生加速度的那个分力，
能产生加速度的作用效果全部分给另一个分力，即物体随地球自转所需要的向心力。[2]
5.“地面附近一切物体都受到地球的吸引，由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。”[3]
以上5类定义中，第1、2、3类是在不同情况下做近似研究时使用的。第5类定义为了适应低难度的要求，只轻轻地触动了一下重力的边沿，读者只能看到重力模糊不清的形象。第4类是在惯性系下建立起来的，意义虽然狭窄但是确切。
第4类定义能揭示重力的生成所需要的两个并列条件，一个是物体受万有引力，另一个是物体加速运动。第4类定义可以成为诸定义的代表，在后面的叙述中称为“重力原定义”。下面是重力原定义的示意图，展示了重力 F重 、万有引力 F引和向心力 F向之间的关系：
需要注意的是，以上这几类定义有着共同的缺陷 ：
①只适用于地面附近这个范围。因为定义是在地面附近建立起来的，不能随便应用到离地面更远的空间，更不能随便用到宇宙空间。但是在月球、火星等外星上或飞往太空路上的飞船上，都离不开研究物体在那里的重力，怎么办。
②即使在地面附近，求物体的重力时，也只考虑了地球对物体的万有引力和物体随地球自转的向心力，却没有考虑太阳、月亮及其他星球对物体的万有引力还有物体随地球绕太阳公转的向心力等，这是不能被人接受的。
争议
重力是所有物理量中，唯一能有众多版本同时存留至今的物理量，这种现象不一般。这说明重力定义的确立存在相当大的困难。像万有引力、弹力、摩擦力这些力学中的物理量，还有热学、光学、电学、原子物理学中的各种物理量的定义都确立了单一的精准版本。
重力定义没有一个版本能排除其他版本的存在，而在力学中独占其位。确立重力定义的艰难使得有关重力的讨论不得不被众人远远地回避。这种身边科学比高深科学还难搞明白的
现象，不符合人对自然界的认识规律。
重建原因
象万有引力、弹力、摩擦力还有电场力、磁场力等，这些力都是客观存在的真实力，它们的定义是在无数次实验的基础上建立起来的，又经过无数次实验证明了它们的正确性。但是重力定义的建立却没有这些过程。重力是在已经存在的理论基础上，经过科学思维，人为地想象出来的虚拟力。跟那些实际力定义的诞生完全不一样。这就是重力定义多次重建的内在因素。
既然重力定义是人为想象出来的，那么重力的定义也可以人为地改变。万有引力、弹力、摩擦力等那些真实力没有这么随便。
新版本
2012年在力学界出现了重力第6类定义的新版本，重力第6类定义是：在静力学范围内，以放置物体的支持物或物体自身为非惯性参照系，物体所受各万有引力与各惯性力的合力叫重力。下面对新定义做深入说明：

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