两个小改进,解决大问题--万有引力和重力关系教学的一点体会.pdf

科教 2013 3 月8 日 个小改进，解决大问题 ———万有引力和重力关系教学的一点体会 文/靳二路 在高中物理教学中，天体运动中涉及重力和 有引力关系的 （ 向我们说是竖直向下 而不是指向地心），从这个示意图上都可以 问题是学生理解上的一个难点，由此所涉及的黄金代换的应用、赤 清楚地反映出来。随着纬度的升高，随地球自转所对应的轨道半径 （ 道上物体向心加速度的计算、发射卫星的最小周期、第一宇宙速度 越来越小，且到地心的距离更小，所以 有引力的另一个分力 重 计算等都会出现这样或那样的毛 ，因为考题的限制，高考题在此 力）所占的比重越来越大，这就解释了g 随纬度升高而变大的原 处的考查一般以选择题为主，一旦出现理解的偏差，能把这一类题 因。而在极点处因向心力为零，此处 有引力就是重力。这样的讲 目做对的可能性几乎就不存在了。在近几 的教学实践中，在讲授 述，重力与 有引力的关系对学生们来说就已经没有任何问题了。 这一问题时我采用了这样的两个细节来处理这一问题，并收到了 既然 有引力产生的两个效果是重力和向心力效果，在赤道 平面上，由于重力和向心力方向均指向地心，则有G垣F 向越F 。由 非常好的效果，达到了突破难点的目的。 于地球半径一般我们取6400 km ，地球的自转周期取24 h ，赤道附 在讲述重力与 有引力关系时，画地球自转过程中的地面物 2 近海平面的重力加速度取9.78 m/s ，由以上数据我会让学生进行 体受力时，有意突出地球是一个椭圆球体而不是一个标准球体，如 ：（ 如下两个计算 1）处于赤道上的一个重为1 kg 的物体其重力为 图示。物体A 放于地球表面，过 ？（ ？（ 多少 9.78 N）（2）该物体随地球自转的向心力为多大呢 F越 A 物体所做的椭圆的切线为其 A 2 2 所在的水平面。地球对物体的 O忆 F 向 mr棕 越mr（2仔/T ），代入 据得 F越0.0034 N。）学生通过这一计算结 果可以得知，在地球自转的条件下，重力远远大于向心力，所以G垣 有引力指向地心O ，而我们在讲 F G O 2 。在赤道上由于所需 F 向抑G越F ，由此得到gR =GM ，即黄金代换 到重力时定义它的方向为竖直 随纬度一起转动所对应的半径为最大，所需向心力亦为同一物 向下（即垂直与所在的水平面），