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高中地理必修一教案

发表时间:2020-09-12

新人教版高一地理必修一重难点:冷热不均引起大气运动。

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新人教版高一地理必修一重难点:冷热不均引起大气运动

1.大气受热

能量来源:太阳辐射

大气受热过程:太阳辐射大气削弱地面吸收地面辐射大气逆辐射(保温)

2.热力环流(最简单的大气运动)

海陆热力环流:

白天吹海风,晚上吹陆风。

因为白天陆地升温比海洋快,陆地形成低压,海洋是高压;晚上陆地降温比海洋快,陆地形成高压,海洋是低压。

3.大气水平运动:

水平气压梯度力:它是形成风的直接原因;方向与等压线垂直;由高压指向低压。

地转偏向力:北半球向右,南半球向左。

摩擦力:它斜穿等压线。影响风速,摩擦力越大,风速越小;还会影响风向与等压线的夹角。

风向:高压低压

风力(风速):等压线密(气压梯度大),风力(速)大

1.大气的根本热源主要来自__________________,大气的直接热源来自__________________。

思路解析:大气直接吸收太阳辐射能力比较弱,绝大部分太阳辐射到达地表,被地面所吸收,其地表吸收的太阳辐射部分转化为热能,部分转化为化学能储藏于生物体内。地面同时又通过地面辐射的形式散失能量,这部分能量绝大部分保存在大气中,被大气吸收。由此可知,大气的根本热源是太阳辐射,大气的直接热源是地面辐射。

答案:太阳地面

2.大气运动最简单的形式是()

A.季风环流B.热力环流C.大气环流D.三圈环流

思路解析:本题主要考查大气运动形式的问题。大气运动的形式有很多,但是最简单的是由于地区冷热不均匀形成的热力环流。

答案:B

3.引起大气运动的根本原因是()

A.太阳辐射B.地区间的冷热不均

C.同一水平面上的气压差D.地球自转产生的地转偏向力wwW.jaB88.cOM

思路解析:本题主要考查大气运动的原因问题。解题时要分清大气运动根本原因和直接原因。大气运动的根本原因是地区间的冷热不均,直接原因是同一水平面上的气压差也就是存在水平气压梯度力。

答案:B

相关知识

高一地理冷热不均引起大气运动教案


第一节冷热不均引起大气运动

●从容说课

本节主要包括大气的受热过程、热力环流、大气水平运动三部分内容。

应重点分析讲解三个内容:①地面是大气的直接热源,此处可补充大气组成部分的内容;大气受热过程环节过多,且都有一个专业名词(如大气吸收等,由此产生的大气对太阳辐射的削弱作用、大气对地面的保温作用),过多的环节及环节的前后顺序与过多的名词造成学习困难,应利用图示帮助理解。②热力环流既是重点又是难点,可通过多媒体演示分析热力环流形成的过程与方法,要结合第一章内容,理解太阳辐射在纬度间分布不均是大气运动的根本原因,并归纳学习思路,热力环流形成的因果关系正确的顺序是:近地面空气的受热或冷却(气温差异是原因)→引起气流的上升或下沉运动(空气垂直运动是气温差异的结果)→导致同一水平面上气压的差异(水平气压梯度是空气垂直运动的结果)→大气的水平运动(风)。③说明三个力与风的因果关系,讲解近地面风向的确定方法,因为地转偏向力的概念比较抽象,它对大气运动方向的影响就成了难点,要强调在大气运动的方向上偏转。还要在热力环流原理的基础上,联系生活实际,如城市热岛、海陆风的介绍,对于热力环流的存在和原理是非常有力的说明和证实。

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高一地理教案:《冷热不均引起大气运动》教学设计


高一地理教案:《冷热不均引起大气运动》教学设计

学习目标:

1.能够运用示意图说明大气的受热过程和保温作用的基本原理。

2.学会运用示意图理解大气热力环流的过程,并能运用其原理解释海陆风、城市热岛效应等地理现象。

教学重点、难点:

1.大气的受热过程

2.热力环流中大气的运动过程

教学方法:讲授法、图表分析法

教学课时:3课时

教学过程:

第一课时

我们学习了行星地球,知道地球是宇宙中一颗既普通又特殊的天体。为什么说地球是颗特殊的天体?(学生回答:地球是太阳系中惟一有生命物质的天体,也是整个宇宙中惟一确知有生命物质的天体)。如果地球上没有大气,也就没有生物界,没有人类及其赖以生存的自然环境。大气是自然地理环境中最活跃的组成部分。我们从这节课开始探讨地球上的大气。

【板书】第二章 地球上的大气

【新课导入】

播放唐代白居易的《大林寺桃花》动画。

为什么会出现“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”这种现象呢?

(学生讨论)山顶上的气温比山麓低。

山顶上的气温为什么比山麓的气温低些呢?这跟大气的受热有关系。

【板书】第一节:冷热不均引起大气运动?

一、大气的受热过程

同学们知道近地面大气的组成成分都有哪些吗?

是的,低层大气是由干洁空气、水汽和固体杂质三部分组成的。其中干洁空气是由多种气体混合组成的,主要成分是氮和氧,其次是氩、二氧化碳和臭氧等。

大气对太阳辐射具有吸收、反射和散射作用,这与大气成分、波段、作用特点各不相同有关,具体如下所示:

【提问】大气是怎样受热的呢?

【投影展示】大气的受热过程图

【读图指导】大气中的一切物理过程都伴随着能量的转换,请阅读大气的受热过程图及教材“大气的受热过程”部分,思考:

1.地球大气最重要的能量来源是什么?

2.近地面大气主要、直接的热源是什么?

3.读图理解并说出大气的保温原理?

【学生回答】略

【总结讲解】

1.地球大气最重要的能量来源是太阳辐射能。

2.投射到地球上的太阳辐射能,要穿过厚厚的大气,才能到达地球表面。太阳辐射能在传播过程中,少量部分被大气吸收或反射,大部分到达地面,并被地面反射和吸收,使地面增温。这一过程我们称之为“太阳暖地面”。

3.近地面大气主要、直接的热源是地面。

从大气的受热过程来看,地球大气对太阳短波辐射吸收得较少,大部分太阳短波辐射能够透过大气射到地面;而大气对地面长波辐射吸收得却比较多,地面辐射放出的绝大部分热量能够被大气截留下来,地面吸收太阳辐射能而增温,同时又以长波辐射的形式把热量传递给大气。这种辐射热交换是大气增温的最重要方式。

所以,地面是近地面大气主要、直接的热源。因此这个过程我们称之为“地面暖大气”。

4.大气在增温的同时,也向外辐射热量。大气辐射的方向既有向上的,也有向下的。大气辐射中向下的部分,因为与地面辐射方向相反,称为大气逆辐射。地面辐射绝大部分热量通过大气逆辐射还给了地面,起到了保温作用。这个过程我们称之为”大气还大地”。

【教师总结】大气的受热过程具体图解如下:

根据同学们读图学习及老师的总结可知,大气对地面保温作用的过程可归纳如下表:

【提问】冬天,晴朗的夜晚为什么比阴天(多云)的夜晚冷?

【学生回答】因为阴天(多云)的夜晚大气保温作用强,较温暖。

【提问】青藏高原号称世界屋脊,太阳辐射强,而为什么气温低?

【学生回答】青藏高原大气稀薄,虽然地面获得太阳辐射多,但是大气对地面辐射的吸收能力弱,大气保温性差。

【归纳】 晴天:大气保温作用弱;阴天(多云):大气保温作用强。空气越稠密,大气保温作用越强。

【承转】大气的受热过程影响着大气的热状况、温度分布和变化,制约着大气的运动状态。而月球是没有大气层的,月球表面的温度变化跟地球表面比较,哪个变化要剧烈些呢?

【投影展示】月球表面和地球表面受热过程图

教师引导,学生分析归纳:月球,白天没有大气对太阳辐射的削弱作用,月面温度高;夜晚没有大气逆辐射对月表的保温作用,月面温度低。地球,白天,大气削弱到达地面的太阳辐射,气温不太高;夜间,大气逆辐射把热量还给地面,使气温不致过低。月球表面温度变化比地球大。

【学以致用】

通过学习大气受热过程原理,人们可以解释地球上的许多现象,并将大气受热过程原理,运用到农业生产活动,降低自然条件和自然灾害对农业生产的影响,提高农业生产产量。

(1)请同学们解释温室气体大量排放对全球变暖的影响。

(2)请你举例说出大气受热过程原理在农业生产中的应用。

【学生回答】学生思考、讨论

【教师指导】

(1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响

(2)在农业中的应用:

利用温室大棚生产反季节蔬菜;

利用烟雾防霜冻;

果园中铺沙或鹅卵石,不但能防止土壤水分蒸发,还能增加昼夜温差,有利于水果的糖分积累等。

【承转】大气的直接热源是地面,不同性质的地面温度是不同的,这会对大气产生怎样的影响呢?我们下节课再研究这个问题。

【总结】【板书】

高一地理教案:《冷热不均引起的大气运动》教案一


高一地理教案:《冷热不均引起的大气运动》教案一

【 教学目标 】:

知识与技能目标

1. 运用图表说明大气的受热过程。

2. 通过实验说明热力环流的形成原理,能够用原理解释自然界中的热力环流。

3. 运用图示解释风的形成,学会分析水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力对风向和风力的具体影响。

4. 能够在等压线图上确定水平气压梯度力的大小。

过程与方法目标

通过知识整合、梳理,学会分析地理事物因果关系,建构知识体系的方法, 通过具体的活动观察分析生活中的地理现象,在活动中感悟知识。

情感态度与价值观目标

在活动中体验成功的喜悦,在解决学习的困难中培养坚强的恒心和学习毅力 。

【教材内容及分析】:

课程标准对学习本节内容的要求是“运用图表说明大气受热过程。”

本标准旨在认识导致大气运动的基本原理,为后面学习大气环流、天气系统以及全球气候变化打下理论基础。因此,本节内容是本单元学习的基础。选用了三个有着紧密逻辑联系的内容,大气的受热过程影响大气的热状况,大气的热状况(冷热不均)是热力环流形成的根本原因,热力环流是大气运动的最简单形式,包括垂直运动和水平运动。第一部分“大气受热过程”主要包括以下几个要点:①太阳辐射能是地球大气最重要的能量来源; ② 太阳辐射穿过大气层的过程;③ 地面吸收太阳辐射而使地面增温,又以长波辐的形式把热量传递给大气; ④ 地面是近地面大气主要的直接热源;⑤ 大气受热过程的重要性。核心结论“地面是近地面大气主要的、直接的热源”,“活动”说明大气对地面的保温作用,利用大气保温和削弱原理解释自然现象。第二部分“热力环流”主要包括以下几个要点: ① 引起大气运动的根本原因; ② 热力环流形成的过程;③ 热力环流是一种常见的自然现象。“活动”通过实验,形成热力环流过程的感性认识。“活动 2”是利用原理,分析自然现象。第三部分 “大气的水平运动”主要包括以下几方面内容:① 水平气压梯度力是形成风的直接原因;② 高空大气中的风向特点与受力分析;③ 近地面大气中的风向特点与受力分析。“活动”是风形成的具体知识应用。

【教学过程和教学策略】:

[引入] 我们打开窗户,有时会感受到一阵阵风吹来,风是大气的水平运动,那么,大气运动是怎样发生和进行的?大气水平运动有什么规律?今天我们就来探讨相关的问题。

[板书] 一、大气的受热过程

一、自主梳理知识 建构知识体系

[学生活动]

1. 自主学习:根据提出的问题自学:地球大气最重要的能量来源是什么?太阳辐射穿过大气层要受到大气什么样的影响?地面增温后又以什么形式把热量传递给大气?从大气的受热过程分析你能够得出什么结论?大气受热过程有什么重要性?

2. 整合、梳理知识:学生自己完成大气受热过程先后顺序的梳理,要求能够对照图说明大气受热过程;用知识框图形式示意大气受热过程。

(对知识重新整合与梳理的过程,是培养学生创造能力的过程)

3. 成果交流与展示:学生上讲台指图说明大气受热过程。实物投影展示知识框示意图

[教师指导]

1. 说明大气对太阳辐射的削弱作用主要有吸收和反射。

2. 说明太阳辐射被称为短波辐射,地面辐射被称为长波辐射。

3. 读太阳辐射各种波长范围图,分析:

( 1 )太阳辐射的主要电磁波可见光,紫外线,红外线等

( 2 )太阳能量主要集中在可见光区,占太阳辐射总能量的50 % ,大气直接吸收太阳辐射的能量较少。

4. 强调 “ 地面是近地面大气主要的、直接的热源 ”

(扫除知识障碍,复习旧知,巩固新知,强调重点结论)

[ 学生活动 ]完成 P30 活动题(学生自主完成)

二、实验活动 实现感性知识上升到理性知识

先进行“活动”,让学生采用小组合作方式做实验。

(教师做好实验用品的准备。实验的材料尽可能考虑容易获取,如冰块可以用雪糕代替等,实验步骤尽可能具有操作性。教师应该预先进行试验,以确保实验成功。)

概括实验可以得出什么结论。

(通过实验,形成热力环流过程的感性认识,强调发现学习。)

师:这种现象会不会发生在自然界中呢?在自然界中由于地面冷热不均而形成的空气环流,称为热力环流。 [板书]二、热力环流

1. 引起大气运动的根本原因

[ 板图 ] 引导分析热力环流的形成过程。

(1)A 、 B 、 C 三地受热均匀时,等压面与地面平行,高度越高,气压越低,空气没有上升和下降的运动。

(2)A 受热, B 、 C 冷却,空气出现上升和下降运动,使得空气密度变化,引起同一水平面气压高低差异。等压面发生弯曲变形。

(3)同一水平面气压高低差异,引起大气的水平运动(上空和近地面都是从高气压流向低气压),构成热力环流。

[板书] 2. 热力环流形成的过程

[学生梳理知识] 引导学生用知识框图形式示意热力环流形成的过程。

[成果展示]

太阳辐射地区不均 ——> 地区间冷热不均 ——> 空气上升或下沉 ——> 同一水平面气压差异 ——> 空气水平运动(风)(构成了热力环流)

(由感性认识上升到理性认识)

师:热力环流是大气运动最简单的形式,是一种常见的自然现象。陆地与海洋之间,城市与郊区之间都可能形成热力环流。下面我们来完成陆地与海洋之间热力环流。

[学生活动] 由学生根据教材 P33 内容,自主解决。

三、画图析图,整合迁移和发现知识

[板书] 三、大气的水平运动

师:热力环流中包括空气水平运动和垂直运动。空气的水平运动就是风。从前面所了解的热力环流形成的过程来看,形成风的直接原因是什么呢?

[学生活动] 在板图上解释水平气压梯度、画出水平气压梯度力的方向。

师:水平气压梯度力是形成风的直接原因。注意水平气压梯度力的“水平” 两字,气压的高低是在同一水平面上进行比较的。风是水平运动,地球又在自转运动,你又联想到什么呢?(地转偏向力)

[学生活动] 引导学生在板图中分析大气运动受力与风向的关系。

1. 高空大气中的风向,是气压梯度力和地转偏向力共同作用的结果,风向与等压线平行。

2. 近地面大气中的风向,是气压梯度力、地转偏向力与摩擦力共同作用的结果,风向与等压线之间成一夹角 (针对不同的主题,采用不同的教学方式,传统的板图能够分析风的动态形成过程,依然是有效的。同时分析中要注意与物理学科力学知识的整合和迁移)

[学生活动] 完成 P35 活动题。

[教师指导]

第( 1 )题引导学生归纳出同一图中等压线密集 — 气压梯度大,风力大;等压线稀疏 — 气压梯度小,风力小。

( 2 )(实物)投影学生画出的风向。针对学生出现的错误,进行指导和纠正,并说明风向的定义。(指导学生将学习的方法和策略,迁移到新的情境中运用,同时使学生在使用中有新的发现)

高一地理教案:《冷热不均引起的大气运动》教案二


高一地理教案:《冷热不均引起的大气运动》教案二

教学目标:知识与技能

1.明确大气的热量来源,即导致大气运动的能量来源,使学生能运用图示说明大气的受热过程。

2.能阐述大气温室效应及其作用、大气热力环流等基本原理。

3.理解水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力对风向的影响,能运用图示解释风的形成,培养学生理论联系实际并且能用理论知识指导实践的能力。

过程与方法

1.通过探讨使学生理解“太阳暖地面、地面暖大气、大气还地面”的原理。

2.利用图表分析归纳“温室效应”。

3.通过实验活动理解热力环流的原理。

4.理论联系实际,促进对“风的形成”的理解,学会在等压线图上判断某一地的风向。

情感、态度与价值观

树立辩证唯物主义观念,增强大气环境保护意识。

教学重点

1.地面是大气的直接热源。

2.分析热力环流形成的过程与方法。

3.近地面风向确定方法。

教学难点

1.大气受热过程。

2.热力环流。

3.地转偏向力对大气运动方向的影响。

教具准备

课件和投影仪

课时安排

2课时

第1课时

教学过程

[新课导入]

师:我们在第一章中学习了地球的圈层结构,探索了内部圈层,也了解了外部圈层,地球的外部圈层有哪几个呢?大气圈、水圈、生物圈。大气圈作为地理圈层之一对于人类生存的意义重大。从今天开始,我们来学习——第二章 地球上的大气。

(板书)第二章 地球上的大气

[教师精讲]

师:太阳辐射既能到达地球表面,又能到达月球表面,但是月球表面白天的温度可高达127 ℃,夜晚则降至-183 ℃。而地球的昼夜温差要小得多,这是为什么呢?这是因为地球上有厚厚的大气层而月球没有。我们就先从大气的受热过程学起。

(板书)第一节 冷热不均引起大气运动

一、大气的受热过程

师:地球上的能量主要是从哪儿获得的?

生:太阳。

师:我们知道万物生长靠太阳,这说明了太阳光热的重要性,而且太阳辐射能也是地球大气最重要的能量来源。那么太阳辐射穿过大气层的过程是怎样的呢?

(投影)教材30页图2.1——地面辐射使大气增温示意图(引导学生观察、分析)

师:地面吸收太阳辐射而使地面增温,所以,太阳是地面的直接热源;同时地面向外释放能量。

(板书)太阳暖地面

师:根据教材30页页脚处的说明可知,物体的温度越高,辐射中最强部分的波长越短;物体温度越低,辐射中最强部分的波长越长。太阳表面温度达到6000 K,所以太阳辐射为短波辐射,而地面温度远远低于太阳表面温度,所以地面辐射属于长波辐射。同样,大气辐射、人体辐射等也属于长波辐射。

那么地面辐射被谁吸收了呢?

生:大气层。

师:正确。近地面大气中的CO2和H2O,能够强烈吸收地面长波辐射而增温,吸收率75%~95%,近地面大气又以对流、传导等方式,层层向上传递热量、贮存能量。所以,地面是对流层大气主要的直接热源。请问大气这种受热的过程有什么意义呢?

生:大气受热的过程影响着大气的热状况、温度分布和变化,制约着大气运动状态。

师:刚才通过学习,我们知道了谁是对流层大气主要的直接热源?

生:地面。

(板书)地面暖大气

(活动)教材P31活动1

(投影图片)

师:下面我们再来看看大气增温后会出现什么样的情况,

(引导学生自主学习,学习大气对地面保温作用的知识,实现由地面辐射到大气辐射和大气逆辐射的知识迁移)

生:大气在增温的同时,也向外释放红外线长波辐射。大气辐射的一小部分向上射向宇宙空间外,大部分向下射向地面,其方向与地面辐射正好相反,故称为大气逆辐射。

所以,大气以大气逆辐射的形式将热量还给了地面,从而完成了大气的保温作用。

师:非常好。地球表面及大气层里保存着的这部分热量,成为在地理环境里发生许多自然现象及其过程的能量源泉。

(板书)大气还地面

师:(引导学生合作探究学习)再看第2题。为什么月球表面昼夜温差比地球表面昼夜间的温差剧烈得多?

生:地球上有大气层,由于大气的削弱作用,使地球的白昼温度不高;由于大气的保温作用,使地球的夜晚温度不会过低。

师:地球大气对太阳辐射的削弱作用表现在吸收、反射和散射三个方面(可做扩展)。通过这三种削弱作用,使太阳辐射只有一半左右能穿透大气层到达地面。这是地面增温的主要能量来源。所以地球的白昼温度不高。另外,大气吸收地面辐射的能力很强,可将地面辐射的绝大部分能量储存在大气中,同时大气逆辐射又在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,从而起到了对地面的保温作用。地球大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用,既降低了白天的最高气温,又提高了夜间的最低气温,从而减小了气温日较差。

月球上没有大气层,白天太阳辐射全部到达月球表面,使月球表面温度迅速升高。夜晚,月球表面辐射强烈,没有大气对月球表面的保温作用,温度下降速度很快。再加上月球昼夜交替周期比地球长,所以月面温度昼夜变化比地球剧烈得多。

小结:通过刚才的学习,我们知道了大气的受热过程。即首先是太阳辐射使地面增温,“太阳暖地面”;接下来是地面辐射使大气增温,“地面暖大气”;最后是大气逆辐射使地面保温,“大气还地面”。

板书设计

第2课时

教学过程

[新课导入]

师:(复习太阳直射点的回归年变化)地球表面高低纬度间获得的太阳辐射相同吗?

生:不同。

师:高低纬度间大气获得的热量相同吗?

生:不同。

师:热胀冷缩是大气十分显著的物理特性,地球表面高低纬度间的大气存在着热量和温度的差异,必然引起大气的运动。因此各地冷热不均是大气运动的根本原因。大气运动能输送大气中的热量和水汽,引起各种天气变化。

(板书)二、热力环流

师:下面我们分组做一个实验。

(活动)P32活动2(同时投影)

得出结论:香的烟雾先下沉,从装冰块的盆向装有热水的盆飘动,然后在装有热水的盆向上升起,最后飘向装冰块的盆的上方,形成一个循环。结论是:地面冷热不均带来空气环流。

承转:请大家看投影(引导学生分析,完成热力环流形成的简图)

师:(结合图形讲解)(1)如果A地受热,近地面大气膨胀上升,上空空气密度加大,形成高气压; B、C两地冷却,空气收缩下沉,上空空气密度减小,形成低气压。

(2)同时,A地受热,近地面大气膨胀上升,近地面空气密度减小,形成低气压; B、C两地冷却,空气收缩下沉,近地面空气密度加大,形成高气压。

(3)由于同一水平面上产生了气压差异,并且在水平方向上,空气总是从高气压流向低气压。所以,高空空气就从气压高的A地向气压低的B、C两地扩散,近地面的空气又从 B、C两地流回A地。

(4)这样,大气运动最简单的形式——热力环流形成了。

在我们日常生活中,热力环流是自然界常见的一个自然现象,请你注意观察和思考自己身边热力环流的实际例子。海陆风是热力环流在自然界的具体体现。下面请你利用热力环流的原理,完成教材P33活动3。(投影)

师:讲解答案:(1)白天陆地气温比海洋高,因此陆地上为低气压,海洋上为高气压。夜间的情况正好相反。据此,图2.4A:陆——低,海——高;图2.4B:陆——高,海——低。

(2)风从高气压吹向低气压。据此,一日之内,白天风从海洋吹向陆地;夜晚风从陆地吹向海洋。

(3)白天来自海洋的风比较凉爽湿润,对滨海地区能够起到降温的作用;夜晚来自陆地的风比较温热干燥,对滨海地区能够起到增温的作用。海陆风共同作用的结果是使滨海地区的气温日较差较小。

(小结过渡)近地面空气的受热或冷却(气温差异是原因)→引起气流的上升或下沉运动(空气垂直运动是气温差异的结果)→导致气压的差异(水平气压梯度是空气垂直运动的结果)→大气的水平运动(风)。

(板书)三、大气的水平运动

师:什么是水平气压梯度呢?

生:同一水平面上单位距离间的气压差叫做水平气压梯度。

师:很好。气压的高低是在同一水平面上进行比较的。那么什么是水平气压梯度力?

生:只要在水平面上存在着气压梯度,就会产生促使大气由高气压区流向低气压区的力,即水平气压梯度力。

(投影)北半球水平气压梯度力示意图(图略)

师:水平气压梯度力的大小由谁决定?水平气压梯度力的大小取决于气压梯度,气压梯度越大,水平气压梯度力越大;反之越小。水平气压梯度力的方向应该是怎样的?水平气压梯度力的方向是垂直于等压线,并由高压指向低压。

师:水平气压梯度力是形成风的直接原因(原动力)。在水平气压梯度力的作用下,风向垂直等压线。水平气压梯度力越大,风速越大。

(板书)

(投影)在水平气压梯度力和地转偏向力共同作用下的北半球风向示意图

师:地球上水平运动的物体,将会受到地转偏向力的作用,北半球向右偏,南半球向左偏。风是大气的水平运动,也会受地转偏向力的影响,地转偏向力只改变风的方向,不能改变风的速度。

投影的图片中,空气质点在水平气压梯度力和地转偏向力共同作用下,始终是按两个力的合力方向运动,而水平地转偏向力始终是垂直于运动方向之右侧,最终达到水平气压梯度力和地转偏向力大小相等、方向相反,其合力为零,达到平衡状态,空气运动不再偏转而做惯性运动,形成了平行于等压线吹的稳定的风。

高空大气中的风向,是水平气压梯度力和地转偏向力共同作用的结果,风向与等压线平行。

(过渡)

师:近地面的风除了受水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用外,还会受到摩擦力的影响,其风向还能与高空大气的风向相同吗?

生:不能。

师:那近地面的风会是怎样的风向呢?

(投影)在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用下的北半球风向示意图

师:在近地面,大气的水平运动受哪几个力的作用?

生:在近地面,大气的水平运动受到三个力的作用:水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力。

师:大气在水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用下,风向与等压线平行。此时若再加上摩擦力的影响,风向一定不再与等压线平行,而是斜穿等压线吹的。一般摩擦力的影响可达离地面1500米左右的高度,在这范围内的风向都斜穿等压线。摩擦力愈大,风向与等压线之间的夹角愈大;摩擦力愈小,其夹角愈小。

小结:今天我们又学习了热力环流和大气的水平运动两方面的知识,知道大气垂直运动的原因是地表受热不均,垂直运动又导致同一水平面上气压的差异,从而导致大气的水平运动——风。也一起研讨了大气水平运动的三种作用力:水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力。以及在几种不同作用力的作用下所产生的风向变化情况:高空大气受水平气压梯度力、地转偏向力的作用,风向与等压线平行;近地面大气的运动受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力三个力的共同作用,风向与等压线斜交。