你想过苹果为什么会从树上掉下来吗?当你被苹果砸到头时,你想过,为什么苹果不是像木头浮在水上一样,浮在我们的头顶?那又是什么使苹果从树上坠了下来呢?后来一个叫牛顿的人发现:原来苹果会掉下来是受地球引力的作用,也正是因为这个东西,我们才能稳稳地站在地上。
一切有质量的物体之间都会产生互相吸引的作用力。这种作用力就是万有引力。它的大小跟物体的质量的乘积成正比。所以质量越大,引力越大。我们把地球对其他物体的这种作用力叫做地心引力。其他物体所受到的地心引力方向向着地心。因为地球本身有相当大的质量,对苹果的引力也就非常大,所以,就把苹果吸引过去了。
地球上的物体都是和地球一起做圆周运动的物体,速度方向时刻要改变,为了改变物体速度的方向,需要一定大小的力,而向心力的大小恰好就等于所需要的力,因而它没有“余力”把物体拉向圆心,即地球的地心。
在经典力学中,向心力是物体沿着圆周或者曲线轨道运动时的指向圆心的合外力作用力。向心力其实并非一种力,而是合外力作用的一种需求。“向心力”一词是从这种合外力作用所产生的效果而命名的。这种效果可以由弹力、重力、摩擦力中的任何一力而产生,也可以由几个力的合力或几个力的分力提供。
因为匀速圆周运动属于曲线运动,在做匀速圆周运动中的物体也同时会受到与其速度方向不同的合外力作用。对在做均速圆周运动的物体所产生的是一种拉力,随着物体在圆周轨道上的运动而不停地变动方向。这种拉力总是沿着圆周半径指向圆周的中心,所以得名“向心力”。因为向心力总是指向圆周中心,然而被向心力所控制的物体是沿着切线的方向运动,所以向心力总是与受控物体的运动方向呈90度的垂直。向心力对其所控物体的控制是运动方向的控制,然而向心力并没有对物体施加力,也没有对物体的速度大小做任何的改变。
如果地球引力真的没有了,我们周围的东西都会脱离地球引力而逃逸到太空中,包括大气与海洋、河流及湖泊里的水。就以月球为例,月球上的引力只有地球引力的六分之一,因为引力太小不能留住空气形成大气层,所以月球表面除了岩石,什么都没有。没有了大气,所有的生物都无法生存,所有的液体也都会消失到太空中。所以,如果没有了地球引力,我们是可以像小鸟一样飞起来了,但是我们会空着肚子,还喝不到水了。
所以,地球引力是我们的朋友,没有它,我们就没办法生活在地球上了。