重力方向与竖直向下的逻辑澄清
2013-03-19邓先君
物理通报 2013年9期
邓先君
(湖北省孝感高级中学 湖北 孝感 432000)
人教版普通高中课程标准实验教科书《物理·必修1》第二章“自由落体运动”一节中关于重力加速度方向,这样表述:“重力加速度的方向竖直向下,它的大小可以通过多种方法实验测定”.这里自然暗自强调了既有大小又有方向的重力加速度的方向性.虽然矢量的完整概念在这里还没有提出,但是作为高中物理十分重要的知识能力要求,矢量的概念是亟需强化的.既然“它的大小可以通过多种方法实验测定”那么它的方向就有必要交代清楚,而“竖直向下”这样一个生活化的表述,明显不够严谨,如果问一句“竖直向下”如何呢?
接下来一节“伽利略对自由落体运动的研究”纠正了一个延绵几千年的错误,显示逻辑的力量,通过猜想与假说结合实验验证说明“自由落体是匀加速直线运动,所有物体下落的加速度都是一样”这样一个观点,即“两个铁球同时落地”.同样的疑问,自由落体的方向呢?这在伽利略时代该是有名的比萨斜塔实验更难理解的,可是在当今时代,在当下学生的理解能力范畴里,却不应回避.
在第三章相互作用的第1节“重力 基本相互作用”部分,重力的方向也不可避免的被提及,关于方向,“其中g就是前面学过的自由落体加速度.重力不仅有大小,而且有方向.平时所说的‘竖直向下的方向’,指的就是重力的方向.”同样,问题是这个“平时所说的‘竖直向下的方向’”的司空见惯的概念又到底是怎么说的呢?……
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