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重力场强度在高中物理中的应用

发表时间：2021/9/3 来源：《教学与研究》2021年8月中作者：黎智豪

[导读] 本文的主旨为深入分析重力场强度在高中物理中的应用，以期提高教师的重力场强度教学水平，提升学生的综合素养

贵港市覃塘高级中学黎智豪 537100

摘要：本文的主旨为深入分析重力场强度在高中物理中的应用，以期提高教师的重力场强度教学水平，提升学生的综合素养。以文献探究为理论基础，通过本文分析可知，应从应加强初中物理知识与高中物理知识的联系、应对重力场强度教学目标进行重新定位、应提高重力场强度教学效率等几方面入手，有助于充分发挥学生的主体作用，从而提高高中物理课堂重力场强度教学的有效性。
关键词：新课程；高中物理；重力场强度教学反思
        随着新课程改革力度的不断加大，对高中物理课堂重力场强度教学也提出了更高的要求。如何充分发挥教师引导者的作用，以便培养学生的综合能力，已经成为了当前高中物理教师普遍关注的重点课题。本文通过对高中物理重力场强度教学的重要作用进行分析，并提出了几点改革策略，对于提高高中物理课堂重力场强度教学的质量，具有十分重要的作用。
        一、高中物理重力场强度教学的重要作用
        在重力场中的某点单位质量的质点所具有的重量，称为此点的重力场强度。其数值g=p／m(g为此点重力加速度，在这里表示重力场强度)。从数值来说，重力场强度和重力加速度相同；从物理概念来说，前者是力，后者是加速度。在重力测量中，一般用力的概念，但也有用加速度概念的，并且用同一符号g表示。地球重力场强度是地球全部质量所产生的引力场强度F和地球自转产生的惯性离心力场强度c的向量和。重力场强度约等于980厘米／秒2。正常重力场强度是纬度和高度的函数，当测点和总基点间纬向距离变化不大时，正常重力场的变化约为：△g纬=0.812sin2ф·D(毫伽)。式中ф为测区的平均纬度，D为测点与总基点的纬向距离。在北半球，测点位于总基点以北时，D为正，反之为负，单位为公里。随高度变化的规律是；△g 高=-0.308△h(毫伽)，式中△h为测点与总基点的高程差，高于基点为正，反之为负，单位米。当在北纬450地区时，测点相对总基点每向北增加1公里时，正常重力值将增大0.812毫伽；测点高程海升高1米时，正常重力值约减少0.308毫伽。重力P和重力加速度g都是矢量，它们的方向都与铅垂线方向一致。但是在重力测量中，人们并不直接测定重力P，因为它的大小和实验用的质量m的大小有关。因此，当人们以不同的质量m进行测定时，即使在同一个点上也会得到不同的结果。这样一来，在人们谈到某一点重力大小时，就没有一个统一的标准。所以，在以勘探为目的的重力测量时，对点位和测点的高程测量精度要求比较严格，以便消除这些变化的影响。
        惯性离心力场强度的最大值仅为它的1／300左右。所以，引力场强度是组成重力场强度的主要因素。引力场强度的变化，是引起重力场强度变化的主要原因。高中物理重力场强度教学内容中涉及到很多物理学的基础知识与物理学思维的构成方式。因此，加强学生对高中物理知识的理解与掌握，可以使学生为日后学好物理学科奠定基础。
        二、新课程背景下的高中物理的重力场强度教学反思策略
        （一）应加强初中物理知识与高中物理知识的联系
        在新课程中，高中物理教材内容大多是对初中物理知识的深化，因而教师在重力场强度教学过程中，应初中物理知识与高中物理知识的联系，从而使学生能够用已学的知识基础来加深对新知识的理解，有助于降低知识难度系数，达到知识的有效迁移。

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        引导学生进行万有引力学习时，任何天体表面，若不计天体自转，根据天体引力等于重力易得：
        g=GM/R^2，其中G是引力常数，M是天体质量，R是天体半径，比如你把地球质量和半径数值代入就能得到g=9.8m/s^2
        同样的，把太阳的质量和半径代入上式，也可以得到太阳表面的重力加速度。通过这种方式有助于激发学生的探究精神，加深学生对该知识点的理解与掌握。在本节课结束后，通过重力场强度教学反思，教师发现在重力场强度教学过程中，还可以引导学生对“互成角度力”进行复习，先通过图形转变的方式将一个平行四边形转变为两个三角形，再以三角形的三边关系为理论基础，引导学生们进行讨论，从而使学生能够通过自主探究发现合力与分力的关系，有助于提高学生的自学能力，且可以加强初中物理与高中物理知识间的有效联系，能够有效提高课堂重力场强度教学的有效性。
        （二）应对重力场强度教学目标进行重新定位
        在新课程的背景下，教师应对重力场强度教学目标进行重新定位，将从前的教授知识应对考试转变为，使学生能够利用所学来解决实际问题，有助于提高学生的核心素养。首先，在教授基础知识时，教师应确保学生们能够充分掌握知识的内涵，而不仅仅是将概念背下来，以至于影响对后续内容的把握。其次，教师在进行重力场强度教学设计时，应充分考虑到学生的心理特点，采用多样化的重力场强度教学手段来加强学生的情感体验，从而使学生能够发自内心的对物理学科产生兴趣，而不是仅仅为了应付教师或者考试。最后，教师在进行情境重力场强度教学时，应尽量拉近学生与物理学科的距离，使学生能够将日常生活中的事物联系到物理知识中，有助于调动学生的学习积极性，提高学生的物理素养。
        教师可以先提出几个小问题来吸引学生的注意力，如“在家里铺瓷砖时，为什么工人用的是皮锤而不是铁锤？”、“在进行蹦极极限运动时，为什么用的是软绳索而不是细铁丝？”等。通过这些小问题，能够有效激发学生的参与兴趣，学生们在经过讨论后，大多能得出所选工具的原因，但又说不明白具体是什么原理。
        此时，教师可以顺势引导学生们进入本节重力场强度教学的内容中，利用物理知识原理来使学生们明白其中的道理，有助于提高课堂重力场强度教学的有效性。需要注意的是，在生活化的情境重力场强度教学模式后，学生们的心情往往处于兴奋状态，会联想到很多平时不明白如何解答的现象，因而会向教师请教一些与本节课无关的内容，教师一定要耐心的帮助学生们来回答这些问题，不要产生厌烦情绪，以免打击学生的学习积极。
        （三）应提高重力场强度教学效率
        在新课程的背景下，高中阶段的课程安排时间紧、任务重，学生的课余时间也较为短暂。因此，教师在有限的时间内，应尽可能的提高课堂重力场强度教学的效率，从而达到完成重力场强度教学任务的目的同时，还要使学生能够充分理解与掌握知识。如，教师可以利用信息技术，将一些重力场强度教学资源通过多媒体素材来进行表达，有助于加强学生的直观感受，避免不必要的时间浪费；还可以利用微课、慕课等形式，将一些重要知识点发布在网上，方便学生进行课后复习等[2]。
        结论:
        通过本文的分析与研究，在新课程的背景下，对高中物理重力场强度教学进行反思，有助于提高教师的重力场强度教学质量。基于此，本文提出了几点相应的策略：应加强初中物理知识与高中物理知识的联系、应对重力场强度教学目标进行重新定位、应提高重力场强度教学效率等。文中所提的几点策略，对于提高高中物理课堂重力场强度教学的有效性，具有积极的促进意义，有助于提升学生的核心素养。
参考文献：
[1]张继琛.新课改背景下的高中物理重力场强度教学反思[J].数理化解题研究,2019,000(036):P.65-66.