重力与引力的区别

2025年3月17日 | 阅读 7 分钟

根据万有引力定律,引力(gravity)和万有引力(gravitation)这两个术语都描述了使物体相互吸引的状况。这两个名称都可以轻松地互换使用。尽管在物理学中,引力(gravity)和万有引力(gravitation)这两个词经常被提及,但它们的根本概念并不一定相同。

由于这两个概念有些模糊,人们有时会错误地理解它们,并将它们混为一谈。然而,万有引力(gravitation)在许多方面与引力(gravity)不同。

Difference Between Gravity And Gravitation

分别作用在地球表面物体上的力被称为万有引力(gravitation)和引力(gravity)。万有引力(gravitation)与宇宙中的物体相关,而引力(gravity)则根本不同。

然而,引力(gravity)仅在物体位于地球表面时才精确适用。将物体固定在地球表面上的力称为引力(gravity)。在大多数情况下,这两个术语可以互换使用。尽管这两个词听起来相似,但它们之间存在区别。

引力 (Gravity)

引力(Gravity)是支配宇宙的四种基本力之一,另外三种是电磁力、强核力和弱核力。所有的物理学都基于这四种基本力,它们也决定着宇宙中其他事物的行为方式,从星系之间巨大的宇宙相互作用到质子或中子内部夸克之间的紧密联系。

Difference Between Gravity And Gravitation

引力(Gravity)是地球和宇宙中任何物体之间作用的另一种自然现象。当物体靠近地球时,它们之间的作用力被称为引力。引力(Gravity)特别与地面和所有附近的物体相关。就像我们被地球吸引一样,月球也被一股力(F)吸引着,这股力与物体的质量(M)成正比。

F ∝ M

很明显,必须在表达式的右侧添加一个常数项才能将其转换为方程;在这种情况下,常数项是引力(g)引起的加速度。因此,

F = M×g

g 的常数值为 9.8 m/s²,为了计算方便,向上取整为 10 m/s²。虽然不是一个普遍的常数,但这个由引力引起的加速度值会发生变化。

有趣的是,引力(gravitational force)相对于引力(gravity)作用力来说非常小。因此,在地球表面上,两个物体很难相互吸引或排斥。然而,地球对下落的物体有强大的吸引力。

万有引力 (Gravitation)

“万有引力”(gravitation)一词指的是一种自然现象,它导致宇宙中两个遥远物体之间的运动。根据万有引力定律,万有引力是连接所有大小物质的吸引力。

在基本自然相互作用中,它也是效率最低的。牛顿的万有引力定律可以用来大致估算两侧的引力。万有引力定律是由艾萨克·牛顿爵士于 1687 年左右发现的,他用它来解释月球和行星如何在太空中运行。

根据牛顿万有引力定律,宇宙中的每一个粒子都以一种与它们之间距离的平方成反比,而与它们各自质量成正比的力相互吸引。我们知道,宇宙中的每个物体只有在有其他力作用时才会移动。因此,作用在宇宙中两个物体之间的力被称为万有引力。

让我们来看下面的图示

在这里,两个物体相距 x,它们的质量分别为 m1 和 m2。因此,两个物体之间的力将表示为

F∝ (m1×m2)r2

Difference Between Gravity And Gravitation

其中 F 代表两个物体之间的万有引力。

两个物体的质量分别为 m1 和 m2,

它们中心之间有一个 r² 的距离。

现在必须引入一个常数才能使 F 等于右侧。这里,

F=G.(m1m2)r2

在这种情况下,万有引力常数 G 的值为 6.67 X 10⁻¹¹ Nm²/Kg²。G 是宇宙中唯一存在的常数,因此其值在任何地方都是恒定的。物体所感受到的力受到物体质量和它们之间距离的影响。

因此,当物体的质量很大时,它们之间的力就越大。然而,如果两个物体相距很远,力就会很弱。

引力与万有引力之间的区别

引力(Gravity)与万有引力(Gravitation)的区别如下:

Difference Between Gravity And Gravitation
  • 与万有引力(gravitation)将两个物体拉在一起不同,引力(gravity)是一种将某些物体拉向地球表面的力。
  • 然而,引力(gravity)的力仅直接受物体质量的影响;地球的质量与引力(gravity)没有直接关系。在万有引力(gravitation)的背景下,力仅与物体的质量有关,而与行星的质量无关。
  • 万有引力(Gravitation)比引力(gravity)作用力要弱得多。
  • 较小的物体通常会感受到万有引力的作用。相反,地球——一个质量极大的物体——不可避免地参与到引力(gravity)的作用中。
  • 尽管万有引力(gravitational force)可能具有吸引和排斥两种效应,但它总是吸引的。
  • 根据运动方向的不同,万有引力(gravitational pull)可以是吸引的或排斥的。然而,由于物体相对于行星的质量非常小,引力(gravity)显得仅仅是吸引的。因此,物体被吸引到地球表面。

另一种定义是,万有引力(gravitational force)是一种力,它与两个物体之间总距离的平方成反比,与这两个物体的质量之和成正比。

大多数情况下,引力(gravity)被认为是一种使物体被拉向地面的自然现象。引力(gravity)对地球上生命的维持起着至关重要的作用。

引力(gravitational pull)是指将我们星球的大气层、太阳和地球的大气层聚集在一起的力。因此,呼吸空气对人类生存至关重要。此外,它还有助于将我们安全地远离太阳和恒星。

宇宙中的每一个物体都以一定的力相互吸引。物体之间巨大的距离是导致吸引力微弱的主要因素之一。

  • 太阳内部和周围的气体被引力(gravity)束缚在一起。
  • 引力(gravity)也是导致水浮在杯子顶部而沉在杯底的原因。
  • 月球对地球表面的引力作用产生了海洋潮汐。引力(Gravity)也对此有影响。
  • 月球因引力(gravity)的作用而绕地球运行。
Difference Between Gravity And Gravitation

每个物体都受到相同的引力(gravity)作用。如果我们同时落下羽毛和铁棒,它们会以相同的速度下落。由于空气阻力等外部因素对引力(gravity)的影响,可能会出现铁棒下落得更快的情况。然而,如果我们真空中同时落下它们,它们会同时下落。物体的引力(gravity)与其质量之间存在一种基于质量的关系。它被认为是自然界中较弱的力之一。

Difference Between Gravity And Gravitation

由于这两个词经常重叠,有时可能会被错误地使用,导致人们误以为它们可以互换。为了进一步了解,让我们看下面的表格。

区分依据引力 (GRAVITY)万有引力 (GRAVITATION)
基本功能这是地球对附近物体施加的压力这是宇宙中作用于两个物体之间的力。
力的类型仅吸引吸引或排斥
力的性质比万有引力(gravitational force)相对较强弱力
要求它只需要地球附近单个物体的质量。计算它们之间的力需要每个个体的质量。
给出为F=mgF=G.(m1m2)x2
常数的值G 是一个通用常数,g=6.67*10 Nm² /kg²G 不是一个通用常数,G=9.8 m/s²

总结

在物理学中,万有引力(gravitation)和引力(gravity)这两个术语似乎非常相似。这两个名称经常被同义地使用。尽管万有引力(gravitation)和引力(gravity)这两个词通常可以互换使用,但两者之间存在区别。将两个物体拉在一起的驱动力是引力(gravity)。

引力(Gravity)是等式两边都存在的力,包括像地球这样巨大的物体。万有引力(gravitation)指的是一种力,它相当于两个物体质量之和。大多数人将引力(gravity)视为地球将物体拉向它的固有倾向。

因此,基于这次讨论,可以推断出引力(gravity)和万有引力(gravitation)在概念上是等同的,因为它们都由作用在两个物体之间的力来定义。


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