到底什么因素引起重力加速度隨緯度變化

許剛

摘 要：地球表面的重力加速度大小隨緯度變化、赤道圈最小、兩極最小。變化過程中并不是均勻變化的，本文討論引起這一變化的因素。

關(guān)鍵詞：重力加速度；自轉(zhuǎn)；地球緯度

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2015）3-0041-1

地球表面的重力加速度隨緯度變化是大家都知道的。不過，“它到底是由什么因素而引起的”是一個值得討論的問題。大體說來，有兩個因素：一是地球兩極略扁；二是地球自轉(zhuǎn)帶來的向心加速度。我們分別計算：

首先，我們不考慮地球自轉(zhuǎn)，討論地球形狀對于g的影響。由于地球是一個橢球體，極半徑R1=6356755 m，赤道半徑R2=6378140 m，運用公式g=G■分別計算兩極的重力加速度g1和赤道上的重力加速度g2，我們發(fā)現(xiàn)g1和g2的差值

比較Δg和Δg'的計算結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)：g值的變化主要來自地球半徑的變化，次要來于向心加速度。

而筆者所見到的大部分課外資料都對向心加速度引起g的變化做了講解，而對地球半徑導(dǎo)致g的變化沒有提及。其實，地球形狀對g的影響要大于向心加速度的影響。這一點是我們老師必須向?qū)W生解釋清楚的。

細(xì)心的讀者會發(fā)現(xiàn)：理論上講，上文兩個計算結(jié)果0.0663 m/s2和0.0337 m/s2的和應(yīng)該就是兩極重力加速度和赤道重力加速度實際測量值的差值。但查閱教材發(fā)現(xiàn)這兩個數(shù)據(jù)的和與測量值的差值9.832 m/s2、9.780 m/s2有較大差距。

參考文獻(xiàn)：

[1]應(yīng)發(fā)寶.地球表面重力加速度的異常及應(yīng)用[J].物理教學(xué)探討，2010，（12）：53.

[2]陳顯盈，尤愛惠.兩地重力加速度不同引起的奇聞異事[J].物理教學(xué)探討，2011，（1）：76.

（欄目編輯 羅琬華）