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重力在地球科学中的应用教学

一、教学内容

本节课的教学内容选自高中地理教材第二章《地球的运动》第二节《地球的重力》。该节内容主要介绍了重力在地球科学中的应用，包括重力对地球形状的影响、重力对地球内部结构的影响以及重力在地理测量中的应用。

二、教学目标

1.让学生理解重力的概念，知道重力在地球科学中的重要性。

2.让学生掌握重力对地球形状和内部结构的影响，了解重力在地理测量中的应用。

3.培养学生运用地理知识解决实际问题的能力。

三、教学难点与重点

重点：重力在地球科学中的应用，包括重力对地球形状的影响、重力对地球内部结构的影响以及重力在地理测量中的应用。

难点：重力对地球内部结构的影响，以及如何运用重力测量地球的形状和内部结构。

四、教具与学具准备

教具：地球仪、重力仪、投影片。

学具：笔记本、尺子、圆规。

五、教学过程

1.实践情景引入：让学生观察地球仪上的地形地貌，引导学生思考这些地形地貌是如何形成的。

2.讲解重力的概念：向学生解释重力的定义，让学生了解重力是地球对物体施加的一种力。

3.讲解重力对地球形状的影响：通过投影片展示地球的赤道膨胀和两极略微扁平，让学生明白重力使得地球呈现出不完美的椭球体形状。

4.讲解重力对地球内部结构的影响：通过地球仪展示地球的内部结构，让学生了解重力在地球内部形成了地壳、地幔和地核等层次结构。

5.讲解重力在地理测量中的应用：向学生介绍重力测量地球形状和内部结构的方法，如重力仪的运用和地球重力场的计算。

6.例题讲解：以地球重力场为例，讲解如何通过重力测量数据绘制地球重力场图。

7.随堂练习：让学生运用重力知识，分析地球内部结构的分布和特点。

六、板书设计

板书内容：

1.重力的概念

2.重力对地球形状的影响

3.重力对地球内部结构的影响

4.重力在地理测量中的应用

七、作业设计

1.作业题目：分析地球内部结构的分布和特点。

答案：地球内部结构分为地壳、地幔和地核，地壳分为大陆地壳和大洋地壳，地幔分为上地幔和下地幔，地核分为外核和内核。

2.作业题目：运用重力知识，绘制地球重力场图。

答案：根据重力测量数据，通过地球仪测量地球表面各点的重力值，然后绘制地球重力场图。

八、课后反思及拓展延伸

本节课通过讲解重力在地球科学中的应用，让学生了解了重力对地球形状和内部结构的影响，以及重力在地理测量中的应用。在教学过程中，学生通过观察地球仪、使用重力仪等教具，加深了对重力知识的理解。在课后，学生可以通过查阅资料，了解重力在地球科学领域的其他应用，如重力异常与矿产资源的关系等，从而提高自己的地理素养。

重点和难点解析

一、重力对地球形状的影响

地球的形状是由多种因素共同作用的结果，其中重力起到了关键作用。地球受到太阳和月球的引力作用，同时还有内部各层物质的相互作用。这些力的合力，即地球的重力，使得地球呈现出不完美的椭球体形状。

1.地球的赤道膨胀：由于地球自转产生的离心力，地球在赤道处受到的向心力最大，导致赤道半径比从地心到两极的半径略长。这种现象称为地球的赤道膨胀。地球的赤道膨胀使得地球的赤道半径约比极半径长21千米，这对于我们理解和研究地球的自然环境和地理分布有着重要意义。

2.地球的两极略微扁平：地球的重力使得地球内部物质在两极处受到向心的压力较大，导致两极略微扁平。这种现象对于地球的磁场分布、极地气候以及生物生存环境等都产生了重要影响。

二、重力对地球内部结构的影响

地球的内部结构分为地壳、地幔和地核，重力在地球内部形成了这些层次结构。

1.地壳：地球表面最外层的岩石层称为地壳。地壳分为大陆地壳和大洋地壳。大陆地壳较厚，平均厚度约为35千米，而大洋地壳较薄，平均厚度约为7千米。重力使得地壳物质在地球表面分布不均，形成了陆地和海洋的差异。

2.地幔：地壳下面是地幔，地幔是地球体积最大的层，占地球总体积的84%。地幔分为上地幔和下地幔。上地幔由岩石构成，温度较高，物质较软，容易发生塑性变形，从而形成地幔对流。重力使得地幔物质在地球内部发生对流运动，这对地球的板块构造运动和火山活动等产生了重要影响。

3.地核：地幔下面是地核，地核分为外核和内核。外核是由铁和镍组成的液态层，内核是由铁和一些镍组成的固态层。重力使得地核物质在地球内部受到向心的压力，从而形成了液态的外核和固态的内核。

三、重力在地理测量中的应用

重力在地理测量中的应用主要包括重力测量地球形状和内部结构。

1.重力测量地球形状：通过重力仪测量地球表面各点的重力值，然后根据重力值的变化推断地球的形状。地球的赤道膨胀和两极略微扁平的现象可以通过重力测量数据得到证实。

2.重力测量地球内部结构：通过重力仪测量地球表面各点的重力值，然后根据重力值的变化推断地球内部结构的分布。例如，地壳和地幔的边界可