万有引力包含两个分力,一个是重力,一个是向心力。
重力是方向是竖直向下的,向心力方向是指向地轴的。
简单来说,我们都知道,地球是在不断运转的,地球上的物体要和地球同步转动,而转动需要力,向心力就是这样一个力。
物体间由于质量而引起的相互吸引力叫万有引力,如果地球是圆的,那么地球对物体的万有引力指向地心。
如果你画一个圆,在圆右上的某点A画上指向地心的万有引力,那么由于物体要做圆周运动(即随地球转)所以A点万有引力有两个效果,一个是水平向左的力(即向心力),一个是由A指向圆心右一点的力(即重力),而我们定义重力方向竖直向下,所以这时竖直向下的方向不指向地心。
而在北极,南极(假设地轴是竖直的)向心力为零,重力和万有引力同向,此时竖直向下的方向就是指向地心。
所以竖直向下的方向不一定指向地心。
地球是个椭球体。万有引力存在于任何两个物体之间。它的表达式是F=(M1*M2)*G/r^其中r是两个物体间的距离,G是个常数。所以在地面上的物体亦受到万有引力,力的方向是与地心相连。
由于地球是椭球体,地表上每一个点都在其所在的圆周上。两极半径为零,赤道半径最大。由于地球在自西向东自转,则物体也和地球一起自转。物体会受到向心力。向心力的方向指向物体(质点)所在圆周的圆心。那重力呢?
只要作力的正交分解,你会发现,万有引力是物体的向心力与所受重力的合力。即万有引力是直角的斜边,重力是个直角边。只有当物体处在赤道上,物体的重力才指向地心。即,向心力,万有引力与重力“重合”。也许,你还没有学到。以后会学到的!