北斗100问丨什么是重力匹配导航-北斗科技文化网

在阐明重力匹配导航前,应先知道什么是重力。我们日常生活中常说的一个人的重量是多少千克,严格地讲,这不是重量,其实说的是引力质量。初中教材对质量的解释是含有物质多少的量度,这在一定程度上对质量有个定性的概念。按照牛顿定律,在相同力作用下的物体的加速度和质量成反比:F = ma。这里的质量“m”可以通过一个标准质量来唯一确定,它是物体惯性的量度,叫作惯性质量。万有引力定律给出了两点质量间的相互作用,引力和两质量的乘积成正比。此处的质量为产生引力的根源,叫作引力质量。质量的单位是千克,不管是惯性质量还是引力质量,它都完全是一个物体本身的属性。根据现代理论,引力质量与惯性质量严格地成正比,故人为设定二者比例系数为1,引力质量等于惯性质量,并一般不再区分。

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地球表面上的物体,除受地球对它的引力作用外,由于地球的自转,还将受到惯性离心力的作用,这两个力的合力的大小称为重力,或者是物体的重量。重量是和引力质量有关的,但这并不表明一个物体的重量就完全代表着它的质量。重量是力,单位是牛顿,它除了和物体质量有关,还和地球质量、与地球的相对位置等因素有关。

重力场是重力的力场,存在于地球表面和附近的空间。由于地球表面物体在地球不同地方受到的重力不尽相同,也就是说重力具有地方性特征,取决于物体所在位置下方的物理特性和结构。于是,人们开始寻找利用重力的参数实现导航,这就是重力匹配导航,通常也称重力导航。