图1 太阳坐标系中地球的平动

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引潮力和压潮力 潮汐的大潮小潮 潮汐的类型 潮汐对天体的影响 潮汐发电 有关潮汐的论述

如前所述，潮汐是海水在月球和太阳引潮力作用下所发生的周期性运动。设想地球是一个均匀球体，表面为一层海水全面覆盖。以表示地球的质量，表示地球的半径。先考虑太阳对海水的引力效果。

在太阳参考系内观察，地球的运动是公转和自转的合成运动，公转可看成是平动。以 表示太阳到地心的距离，以表示公转的角速度。

这种平动的圆周运动使地球上各处都有指向太阳的向心加速度 。不失其一般性，分析地心正好通过太阳坐标系x轴时的情况。右图1所示，画出了在太阳坐标系中地球受力和运动情况。

再转入地心参考系中考察。由于地球对太阳参考系有加速度 ，所以地心参考系是一个非惯性系，相对于此参考系，地球上任何物体除了受真实力外，都受到与 方向相反的惯性力 。

选地心参考系的x'和y'轴分别与太阳参考系的x轴和y轴平行，在地心参考系内物体受力情况如图2所示，其中各处惯性力均与x'轴平行。

图2 地心参考系内的太阳引力和惯性力

先考虑地心O'处一小块质量为的物质，它受到的惯性力为 ，太阳的引力为 , 其中 为太阳的质量。除此之外，还受到除它以外地球其它部分的力，但由于球对称性，这些力的合力为零。这样，由于在地心参考系中静止，所以 和 相互平衡。因而有：

(1)

现在考虑地球表面离太阳最近的B处的质量为的海水，它受太阳的引力为 。由于 , 此式取一级近似，则它受到太阳的引力可写成

(2)

此处海水所受合大小为

(3)

方向背离地心的指向地心的力和这一引潮力平衡为止。

再考虑地球表面离太阳最远的D处的质量为的海水, 同上分析，它受太阳的引力为

(4)

于是所受背离地心的合力大小为：

(5)

这正是与(3)式完全的太阳对地球的引潮力。

考察地球表面上A、C处质量为的海水, 它们受太阳的引力为 。此力平行于x'轴的分量，取一级近似，为：

(6)

此分力正好和上述引力沿y'轴的分量，取一级近似为 , 其方向指向地心。这一分力将压迫此处的海水向地心下降，因此被称为压潮力。此压潮力用 表示，即

(7)

在不需要严格区分时，可把引潮力和压潮力统称为潮汐力。

(8)

即月球的潮汐力是太阳潮汐力的二倍多。这就解释了为什么月球（而不是地球）对潮汐起主要作用。