有关地球模型问题的探讨

在高中物理教学中，关于万有引力、重力和向心力之间的关系是一个难点。很多教师在运用地球模型讲解此问题时，由于教材涉及此内容过少，教辅的一些观点欠妥，加上本身对模型分析的不够，多采用回避的态度，给学生的学习带来一定困惑。本文就将对其中几个问题进行深入探讨。1．竖直向下与垂直于水平面的关系？很多人认为重力的方向只是竖直向下，和垂直于水平面方向不一样。笔者认为这种观点欠妥。由于地球有自转，“静止”在地球上的物体就受到一个指向地轴方向上的向心力，地球对物体的万有引力的一个分力提供向心力，另一个分力就是重力。万有引力与重力、向心力的关系就如图1所示。万有引力方向垂直于水平面指向球心，重力方向竖直向下。重力与万有引力有一定夹角，这一点已经被证实是正确的，进而一些教师就得出结论竖直向下与垂直于水平面就不是一个方向，而是有一定夹角。