最新03-重力正常场与异常场new解析课件PPT.ppt

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1、03-重力正常场与异常场new解析复习1、名词解释：大地水准面、高程异常、重力场、重力场强度、重力位、等位面、场强通量、地球形状。2、重力场数学表达式、重力位数学表达式。3、重力加速度单位、重力位的二阶偏导单位、重力位三阶偏导的单位；4、引力场的第一定律和第二定律。5、地球的重力位对某一坐标轴和某一方向的二阶偏导数的物理意义是什么？6、等位面有哪几个特性？重力位二阶偏导数与重力等位面有何关系?7、重力等位面上重力值是否处处相等?为什么?如果处处相等，等位面的形状如何？如果重力有变化，等位面的形状又有何变化?复习1、名

2、词解释：大地水准面、高程异常、重力场、重力场强度、重力位、等位面、场强通量、地球形状。2、重力场数学表达式、重力位数学表达式。3、重力加速度单位、重力位的二阶偏导单位、重力位三阶偏导的单位；4、引力场的第一定律和第二定律。5、地球的重力位对某一坐标轴和某一方向的二阶偏导数的物理意义是什么？6、等位面有哪几个特性？重力位二阶偏导数与重力等位面有何关系?7、重力等位面上重力值是否处处相等?为什么?如果处处相等，等位面的形状如何？如果重力有变化，等位面的形状又有何变化?引力位满足惯性离心力位满足重力位满足——重力位不是调和

3、函数。复习在地球内部在地球外部复习根据前面的讨论，重力位的性质可以归纳为：1）重力位是一个标量函数，重力位沿任意方向的偏导数就等于重力在该方向的分量或投影；2）重力等位面是空间曲面，在重力场空间内有无穷多个重力等位面，该空间中任何一点都处于某个重力等位面上；3）重力场空间内任意一点的重力值等于重力位在沿等位面内法线方向偏导数，重力的方向为该点内法线方向——重力位变化梯度最大方向；4）重力等位面上重力位处处相等，但重力的方向和大小均不一定相等。任何两个重力等位面互不相交，也不一定平行。5）重力位及其一阶导数处处连续的，

4、但是其二阶导数不是处处连续的；重力位不是调和函数，只有在物体外部空间引力位函数式调和函数复习重力位的高阶导数重力位二阶偏导数表达式等位面的弯曲程度等位面的疏密程度等位面的不平行程度复习重力位的高阶导数的单位重力位二阶导数的单位：厄缶（或艾维）1E=10-91/s2（1/秒2）1E相对于每公里重力值变化变化0.1毫伽。三阶导数的单位：总结：等位面位一系列互不平行，等位面的弯曲程度、不平行性和疏密不仅与地球的形状和运动有关，还跟地球内部不同密度物质分布有关复习1、名词解释：物理场、引力场、大地水准面、莫霍面。2、地球的引

5、力位、离心力位、重力位对某一坐标轴和某一方向的偏导数的物理意义是什么？3、试绘出图1-1中各点的引力、惯性离心力和重力的方向。4、何为重力位等位面?等位面有哪几个特性？重力位二阶偏导数与重力等位面有何关系?作业一5.利用g=c/r2（c为常数）计算地面的正常重力的垂直变化率，已知平均重力为9.8106g.u.。6．将地球近似看成半径为6370km的均匀球体，若极地处重力值为9.8m／s2，试估算地球的总质量为多少吨?作业一3.1重力的变化3.2正常重力公式3.3重力异常及其数学表达形式第三讲地球正常重力及重力异常地

6、球重力场正常重力场参考椭球体的引入重力随时空的变化重力异常空间变化时间变化第三讲地球正常重力及重力异常重力异常的数学表达形式产生重力异常的条件（1）空间上㈠地球形状、地形：引起约6万g.u.的变化；㈡地球自转：重力有3.4万g.u.的变化；㈢地下物质密度分布不均匀：能达到几千g.u.变化；㈣人类的历史活动遗迹和建筑物等。北极赤道南极3.1重力的变化第三讲地球正常重力及重力异常(2)时间上(a)潮汐变化太阳、月亮等天体引力引起的重力的周期性变化，其大小可达3g.u.；（2013.11.21—23日固体潮在某地的变化幅值

7、为119微伽，0.0119g.u.）(b)非潮汐变化地球形状的变化和地下物质运动等引起的非周期性变化，其变化大小一般不超过1g.u.。2013.11.21—11.23日固体潮曲线3.1重力的变化第三讲地球正常重力及重力异常(3)时空对比重力在时间上的变化要比在空间上的变化小很多，需要高精度测量。从1968年美国制成灵敏度达到0.1g.u.的超导重力仪后，重力学从静力学向动力学过渡，地球重力场研究开始从三维向四维过渡。我们不仅可利用不同地点重力变化来研究地质构造，还可利用不同时间重力变化来研究地质构造的运动。3.1重力

8、的变化第三讲地球正常重力及重力异常地球上海潮起落主要是由月球还是太阳引起的？月球和太阳对地球的引力不但可以引起地球表面流体的潮汐（如海潮、大气潮），还能引起地球固体部分的周期性形变（固体潮）。太阳的质量虽比月球的质量大得多，但月球同地球的距离比太阳同地球的距离近，月球的引潮力比太阳的引潮力大。地球的固体潮固体潮（Earthtide,Solidt