研究重力加速度随地球纬度递增的原因.ppt

江门市第一中学 高一(10)班 指导老师:刘小庆 副组长：陈文辉 组员:伍嘉杰 谢伟程 向南 何浩扬 梁嘉俊 李宗蔓 There was a story which mentioned that a Netherlands businessman transported a batch of goods from his homeland to a African country which was around the equator. Finding that several tens kilograms of the goods had been missing, he felt very amazed. In fact, the reason of this phenomenon is that the acceleration of gravity has changed. Observing the form in our physics book, we can see that the acceleration of gravity is different in different latitude. In general, the lower the latitude is, the smaller the acceleration of gravity is. And the higher the latitude is, the bigger the acceleration of gravity is. The acceleration of gravity in the equator, which is 9.78 m/s2，is the smallest. And the acceleration of gravity in the North Pole, which is 9.832m/s2, is the biggest. According to the law of universal gravitation, the acceleration of gravity should be the same everywhere on the earth. But why does the acceleration of gravity increase as the latitude becomes higher. This is the subject that we study. 问题提出(中文翻译) 曾经有一个故事提到有一位荷兰商人在本国运送一批货物到赤道附近的非洲某国。到达发现货物竟然少了几十千克，感到非常奇怪。其实造成这种现象是由于重力加速度的变化作怪。观察物理书上的一个表格，我们可以看出，在地球不同纬度的地方，重力加速度是不一样大的。 第一步提出研究课题，组织成员讨论(1~2周 ) 第二步搜集资料，查看有关书籍，上网有哪些信誉好的足球投注网站(2周) 第三步小组成员得出可能的原因，提出猜想(1周) 第四步查找课本有关知识(3周) 第五步推导重力加速度的公式，排除分可能性(2周) 第六步总结成果，撰写论文，进行英语翻译(1周) 第七步制作幻灯片，组织人员介绍(1周) 共用时:12周 通过此次研究活动，不仅可以了解和认识到重力加速度随纬度递增的原因，更重要的是让我们获得一次亲自参与实践的机会，掌握物理研究的一些方法，激发浓厚的科学兴趣，培养我们自主创新和勇于探究的精神，提高解决实际问题的能力。 1.提出猜想、 分析影响重力加速度的因素，通过小组成员之间的讨论，做出合适的假设，并进行初步的分析，排除不合理的猜想 1.提出猜想 经过我们小组成员的激烈讨论，我们认为造成重力加速度随纬度递增的原因主要是两个方面:一是地球上重力源于地球万有引力和物体绕地轴旋转向心力并为万有引力的二分力，随着纬度的升高，需要物体作圆周运动的向心力变小，则重力加速度变大；另一方面，地球是椭圆形的，在赤道附近物体到地心的距离最大，地球对物体的引力最小，故重力加速度最小，反之，在两极附近物体到地心的距离最小，则地球对物体的引力最大。这两个原因综合起来，使重力加速度随纬度递增。 2理论计算 我们知道，物体做匀速圆周运动的向心力确实与半径大小成正比。如图，物体所受的万有引力F引的一个分力F心充当向心力，另一个分力F重就是重力， 设地球的质量为M，物体到地心距离为R ，自转角速度为ω，地球表面上的重力加速度为g，物体的质量为m，绕地轴做匀速圆周运动的半径为r，θ角为F引与F心间的夹角，纬度是α。 则由于地