據說以前有個商人,從荷蘭那里把5000噸的貨物運往非洲靠近赤道的某個港口,結果發現貨物少了19噸,這是怎么回事呢?原來在荷蘭和非洲他都是用彈簧磅秤來秤量貨物的。實際上稱出的是重量而非質量。那么把5000噸貨物從荷蘭運到非洲時重量真會縮減這么多嗎?我們可以來估算一下。
由此可見,當物體沿地表從赤道移向兩極時,同一物體所受重力的大小和重力與引力之間的夾角都會發生變化,并且這種變化是不均勻的。隨著緯度φ的增大,重力與引力間的夾角θ先變大,以后又變小,φ=90°時,等于零。
重力隨緯度的變化關系是中學物理教學中一個很有意義的問題。學生從初中物理已經開始建立了初步的認識,但那時還無法解釋;到了高一學習了圓周運動和萬有引力知識后,學生已具備了可以進一步解釋的條件,但考慮到高一學生的分析能力和數學基礎,實際教學中絕大多數也都停留在定性解釋的水平上。我們認為,這時是可以引導部分對物理有興趣的學生作比較深入的探究;到了高中階段總復習時,可以讓學生對這個問題作一次全面的回顧。這樣,不僅通過一個問題聯系了一片知識,更重要的是使學生初步體驗一下“做學問”的過程,實實在在地進行了一次由淺入深的探究。
(欄目編輯 羅琬華)
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