浅谈高中地理教学与物理学科知识的联系

地理学是研究人类赖以生存和发展的地理环境，以及人类活动与地理环境关系的一门科学。著名科学家钱学森称它是一个“复杂的开放的巨系统”，它所研究的内容既涉及自然科学又涉及社会科学，而且学科间的知识渗透性很强。地理课的教学，尤其是高中地理课的教学这种学科间的知识渗透性更强，物理学科的知识在地理教学过程中的应用也很广泛。应用物理知识解决地理教学中的实际问题，使地理课堂教学中的难点问题迎刃而解。下面就从以下几方面来简单介绍一下：

一、应用开普勒第一、第二定律解决地球绕日公转的轨道、速度问题。开普勒提出的行星运动三定律，其中第一定律为：“所有行星分别在大小不同的椭圆轨道上绕太阳运动，太阳位于行星椭圆轨道的一个焦点上。”第二定律为：“在同样的时间内，行星半径在其轨道平面上扫过的面积相等。”应用第一定律可知，地球绕太阳公转的轨道是一个椭圆，太阳不位于椭圆的中心，而是位于椭圆的一个焦点上，这就出现了地球距太阳最近的点即近日点，和距太阳最远的点即远日点，如下图1所示；

再根据开普勒第二定律可知，S1 = S2， 由于R1 > R2， 所以L1 > L2、角1>角2，而L1、L2地球公转的线速度，角1、角2代表地球公转的角速度，进而可以得出地球绕日公转的线速度、角速度在近日点时最大，远日点时最小（或者说地球公转的速度在近日点时最快，远日点时最慢）。

二、应用浮力知识解决航行中船的吃水深度问题。浮力公式为：F浮=ρ液gV排，而对于船航行于海洋上，F浮 = mg ， V排 =Sh吃水深度， 对于海水来说，其密度随着海水盐度的变化而变化，当船由一个盐度较高的海域进入盐度较低的海域，其密度由大到小，而船的浮力也就是重力是不变的，所以，船的吃水深度就要变大，相反，船的吃水深度就要变小。比如，从波斯湾出来的船只经霍尔木兹海峡到阿拉伯海，试问船的吃水深度如何变化。根據上面所说的内容，就可以知道，船由波斯湾进入阿拉伯海，而波斯湾是一个封闭的海湾，又位于回归线附近，所以盐度较高；阿拉伯海是一个边缘海，所以盐度较低，因此船由盐度较高的海域进入盐度较低的海域，船的吃水深度会变深。

三、应用物理学里面的力的分解的知识，解决大气运动中风向的问题。由于大气的密度由近地面到高空是逐渐减少的，而且气压也是逐渐降低，由于地面受热不均，使同一水平面上出现气压差异，因而就形成了大气的水平运动——风（由高压区流向低压区），而风一旦形成，就要受到地转偏向力的作用。近地面的风受到水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力三个力的作用，风向与等压线有一个夹角，如图3所示（以北半球为例）；

而高空中，由于大气的密度很小，摩擦力可以忽略不记，所以，高空中的风只受到两个力的作用，一个是水平气压梯度力另一个是地转偏向力，这两个力最终达到平衡，而且大小相等、方向相反，所以风向与等压线平行，如图4所示（以北半球为例）。

总之，高中地理学科是一个综合性很强的学科，所以地理课的教学应用到各个学科的知识，而物理知识在地理学科教学中的应用及其广泛，上面只是介绍了其中一部分知识，还有很多将在以后的论述中加以探讨。

（作者单位：吉林市永吉县第四中学）

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