對(duì)萬有引力和重力關(guān)系的再認(rèn)識(shí)

【摘 要】本文從學(xué)生對(duì)萬有引力問題認(rèn)識(shí)中存在的問題入手，分析了萬有引力和重力的關(guān)系并對(duì)其理論進(jìn)行了闡述，最后提出了教學(xué)建議。

【關(guān)鍵詞】萬有引力 重力 教學(xué)

【中圖分類號(hào)】G632 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810（2015）17-0080-02

一 關(guān)于萬有引力和重力關(guān)系的一道題目

在萬有引力單元測試時(shí)，筆者發(fā)現(xiàn)有一道題目學(xué)生的正確率很低，還不到28%。題目如下：

某星球的質(zhì)量為M，密度為ρ，半徑為R，自轉(zhuǎn)角

速度為ω，赤道上的重力加速度為g，g值和 的關(guān)

系是（ ）。

A.無論ω多大，恒有 ；

B.只有當(dāng) Gρπ=ω2時(shí)，才有 ；

C.只有當(dāng) Gρπ>>ω2時(shí)，才有 ；

D.只要 Gρπ>ω2時(shí)，就一定有 。

錯(cuò)解：大部分同學(xué)選擇的是A，因?yàn)閷W(xué)生是根據(jù)“黃

金替換”公式GM=gR2，可得： 。故選A。

錯(cuò)選的原因是學(xué)生沒有搞清楚公式GM=gR2的來源，不知道該公式在什么條件下適用。究其根源還是對(duì)萬有引力和重力的關(guān)系理解不透而造成的。

二 萬有引力和重力關(guān)系的理論分析

按照人教版《物理》必修1教材對(duì)重力的定義是“由于地球的吸引而使物體受到的力叫重力。”由此可知，重力產(chǎn)生的原因是物體在地球表面及地表附近受到了萬有引力的作用。那么對(duì)于重力和萬有引力之間的關(guān)系到底如何，在高中物理必修教材中并沒有給出明確的解釋。目前各類期刊中對(duì)重力和引力的關(guān)系的解釋也比較多，主要有兩種觀點(diǎn)：

1.以地面為參考系

嚴(yán)格地說地面是非慣性參考系，因此在此種參考系中要引入慣性力的作用。如在漆安慎、杜蟬英的《普通物理學(xué)教程力學(xué)》一書中，對(duì)重力的定義是：當(dāng)質(zhì)點(diǎn)以線懸掛并相對(duì)地球靜止時(shí)，質(zhì)點(diǎn)所受重力的方向沿懸線且鉛直向下，其大小在數(shù)值上等于質(zhì)點(diǎn)對(duì)懸線的拉力。……