【教学过程】1.创设情景
教师引导启发:我们知道,在地球上同一地点,物体受到的重力大小是和物体质量成正比的。如果在高山上物体受到的重力就要比它在地面时受到
的重力小些,这是因为重力实际上就是由于万有引力的存在而产生的,离地心距离远了,引力将减小。如果某物体能离开地球表面到达离地面高 h=R 地
的地点,由万有引力定律可知,它受到的引力将减小为原来的多少呢? 学生可能回答:1/2;1/4。(后一答案是正确的)
教师又问:在离地心距离 r=R 地的地点放有质量不同的物体,它们受到
的引力大小是否也和质量成正比呢?
启发学生回答:是肯定的。因F = GMm ,式中G、M均是不变的量,对
r 2
这一确定的地点,r也是不变的,即F∝m。比值 F
M
= G M 对这一地点来说是
r 2
不变的。这表明物体在地球周围的某一确定地点受到地球引力的大小是跟它自身的质量有关的。
教师接着启发:库仑定律和万有引力定律很相似,真空中一个电量为 q 的点电荷在另一个电量为 Q 的点电荷周围的某一确定地点 A,受到的库仑力的大小跟什么因素有关呢?
让学生回答:F = kQq 。
r 2
启发学生认识:式中 k、Q 均为不变的量,对于给定的 A 点,距离 rA
也是不变的,即F∝q,比值 FA = kQ 对A点来说是不变的。也就是说,在A
q rA
点放入不同电量的电荷,它受到的库仑力的大小是跟它自身的电量成正比
的。