“重力”是個常見的力，就是沒有學習過物理的人也知道有重力這個力，可是學過高中物理的人也不一定能把重力與萬有引力區分開來。

高中教材中說重力是由地球對物體的吸引而産生的力。可是萬有引力也是地球對物體的引力，老師又都強調重力不是萬有引力，一些材料上說重力是萬有引力的一部分，還有的說重力是萬有引力的一個分力，于是很多人對重力這個力産生了疑惑，說不出來到底是怎麼個回事。

要想說明白重力這個事，必須要說一下參考系這個事。估計大家對慣性系這個名詞不陌生，所謂的慣性系可以這樣的描述它，如果在某個參考系中，當物體不力的作用時，這個物體就保持靜止或者勻速運動，那麼這個參考系就是慣性系。在慣性系中所有力學規律都是等價的，例如在勻速航行的船中，從桅杆上掉下一個物體，船上的人看這個物體做自由落體運動，站在岸上的人看這個物體卻是做平抛運動。表面上這個物體的運動規律不同其實是一樣的，這是因為選擇的慣性參考系不相同所造成的觀察到的結果不同，但可以通過伽利略相對性原理把二者統一起來。

相對于慣性系做加速運動的參考系和自身轉動的參考系都不是慣性系，我們通常稱其為非慣性系。在非慣性系中牛頓定律不成立。例如在一個勻加速運動的火車中，車廂頂部用一根輕繩挂一個小球相對車靜止，此時選車廂為參照系就會發現小球必須受到三個力才能使小球相對車廂靜止，一個是重力，一個是輕繩的拉力，還必須有個水平與車加速度方向向反的力，這樣小球才能處于“靜止”狀态，但是這個水平的力卻找不到施力物體，這就讓人迷惑了，因為教材上說凡是力必有施力物體，或者說沒有施力物體的力是不存在的。如果要是以加速運動的車為參照系那麼這個小球就必須受到一個水平力的作用，他才能相對車廂靜止不動，但是這個力又不存在，這不就是說以加速運動的車廂為參照系時牛頓定律不适用了嗎！如果我們以地面為參考系來分析這個小球的運動狀态就不會出現這樣的問題，因為車是加速運動的，小球相對車靜止因此小球和車具有相同的加速度，這時小球受到重力和繩子的拉力共同的作用，二者的合力使小球産生一個加速度，這樣就能用牛頓定律來分析小球的運動規律了。也就是說在非慣性中不能用牛頓定律來解釋物體的運動規律。

再說個例子吧，田徑比賽中有鍊球一項運動，當鍊球運動起來以後，若果以地面為參照系，鍊球受到指向圓心的拉力作用，這個力充當鍊球做圓周運動的向心力，符合牛頓運動定律。但如果以旋轉的人為參照系，鍊球是處于平衡的。鍊球在這個參考系中除了受到指向圓心的拉力還必須有一個背離圓心方向的力作用在小球上與繩子拉力作用相平衡，但是這個力卻沒有施力物體，這個力是不能存在的，但是為了能解釋這個現象就要引入一個背離圓心方向的力作用鍊球上。假如鍊球在運動過程中繩子突然斷了，球将怎樣的運動呢？以地面參照系來看，由于慣性作用鍊球将沿着圓周的切線飛出去。如果以旋轉的人做參照系，這個人就會發現鍊球會沿着直徑飛出去。因為鍊球受到指向圓心的繩子拉力和背離圓心方向的力作用下處于平衡狀态，繩子斷後隻剩下背離圓心的力作用，因此沿着半徑方向遠離圓心方向運動。

上面以地面為參照的參考系就是慣性系，以加速運動的小車為參考的參照系就是非慣性系，以旋轉的人為參照物的參照系也是非慣性系。在非慣性系中如果還要使用我們熟悉的牛頓定律就必須再定義一個新的力，這個力的大小等于質量乘以參照系的加速度方向與參照系的加速度方向相反，這個力我們稱之為慣性力（在圓周運動中這個力稱為慣性離心力）。

地球沿着地軸不停的自傳，因此嚴格說地球是個非慣性系，有時為了研究問題方便忽略地球的自轉了這樣就把地球近似的看成慣性系。

在地球表面的物體受到地球對其引力作用這個力就是萬有引力，同時地面上的物體随着地球自轉物體受到一個垂直地軸背離圓心方向的慣性離心力，慣性離心力在不同緯度處大小是不同的。通常所說的地面上物體重力可以認為是萬有引力和慣性離心力的合力，所以物體除在赤道和兩極時重力的方向是不指向地心的，重力方向與萬有引力方向有一個很小的夾角。

明白了吧！重力是由地球吸引所産生的力，但卻不是地球對物體的萬有引力，是萬有引力與慣性離心力的合力。

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