人教版必修一第二章第1节冷热不均引起大气运动教案

人教版必修一第二章第1节冷热不均引起大气运动教
案
教学目的：
1、了解大气运动的能量来源，掌握热力环流的构成原理，并且可以用理想解释自然界中的热力环流。

2、使先生了解水平气压梯度力、地转倾向力、近空中摩擦力对大气水平运动的影响。

3、培育先生读图、析图、绘图的才干，提高综合剖析效果以及运用天文知识处置实践效果的才干。

教学重点：
1、剖析热力环流的构成进程与方法。

2、大气运动的基本方式及大气水平运动的几种作用力。

教学难点：
1、热力环流的原理。

2、影响大气水平运动的〝三力〞及其作用下的风向。

教学进程：
【引入新课】
在上节课，我们学习了大气的受热进程，如今我们来温习一下大气的受热地进程。

大气的受热进程主要表现为大气对太阳辐射的削弱作用和大气对空中的保温作用。

大气对空中的保温作用由强到弱主要有反射、散射和吸收。

大气对空中的保温作用主要经过大气逆辐射到达保温的作用。

大气对辐射的削弱作用能降低白昼地表的气温，使白昼气温不至于过高；大气的保温作用能使地表散热速度加快，夜间气温不至于过低。

它们共同影响的结果是增加了气温的日较差，使地表左近的气温变化缓慢，从而为生物的生长发育和人类的活动提供了适宜的温度条件，这就是大气的受热进程。

大气的受热进程其实是太阳辐射、空中辐射和大气辐射之间相互转化的进程。

这节课我们继续来学习第一节的内容。

【板书】第一节冷热不均惹起大气运动
【提问】在第一章我们知道太阳直射点是在南北回归线之间来回移动的，这种移动招致地球外表上下纬度间取得的太阳辐射能相反吗？
【答案】不同。

【提问】上下纬度间大气取得的热量相反吗？
【答案】不同。

【讲述】热胀冷缩是大气十分清楚的物理特性，地球外表上下纬度间的大气存在着热量和温度的差异，肯定会惹起大气的运动。

因此，各地冷热不均是大气运动的基本缘由。

大气运动能保送大气中的热量和水汽，惹起各种天气变化。

下面我们来学习大气运动的第一种方式——热力环流。

【讲述新课】
【板书】一、热力环流
【板书】1、概念
【提问】什么是热力环流？
【答案】由空中冷热不均引而构成的空气环流。

热力环流是大气运动最复杂的方式。

【阅读】大家结合图2.3阅读课本，并思索空中受热状况平均的时分，空气是怎样的？空中受热状况不平均时空气又是怎样的？
【板书】2、热力环流的构成进程
【板图】2.3 热力环流的构成
【讲述】假定空中上有A 、B、C三点，当空中受热状况是平均的时分，空气是没有上升和下降运动的；当空中受热不均是又会出现什么样的状况呢？
假定A地受热多，气温度降低，近空中空气收缩上升；B、C两地受热少，温度相对来说较
低，空气冷却收缩，气流下沉。

A地的空气上升，在上空堆积，招致上空空气密度增大，构成高气压。

B、C两地上空的空气相对下沉，空气密度减小，构成低气压。

我们可以看到，在上空就发生了气压差异，并且在水平方向上，空气总是从高压流向高压。

所以，空中的空气就从气压高的A’流向气压低的B＇、C＇两地分散。

同时，A地空气收缩上升向外流出，近空中的空气密度减小，构成低气压；B、C两地空气收宿下沉，近空中的空气密度增大，构成了高气压。

这就构成了大气的垂直运动。

在近空中发生了气压差异，并且在水平方向上，空气总是从高压流向高压。

在近空中，空气又从B、C两地流回A地，以补充A地上升的空气。

这样，就构成了一个热力环流。

【板书】
【提问】同窗们，我们再思索一个效果：看图，A地近空中是高压，空中A’是高压，那是不是A’的气压高于A的气压？
【答案】不是。

【讲述】对了。

由于气压是随高度的添加递减的。

我们所说的高气压和低气压是指在同一水平高度的气压形状而言的。

同一地点垂直方向上永远是近空中气压大于空中气压。

【讲述】在我们日常生活中，热力环流是一种罕见的自然现象，大家往常可多留意一下自己身边有关热力环流的实践例子。

下面请同窗们应用热力环流的原理，完成教材第30页的活动。

【板图】图2.4 海陆热力环流
【剖析】陆地的热容量小，白昼取得太阳辐射，近空中的陆地要比同一纬度的陆地增温快，气温要比海上高，空气收缩上升，构成低气压。

陆地上因气温低发生了下沉气流，构成高气压。

陆地与陆地构成了热力环流，在水平气压梯度力作用下使近空中空气由陆地吹向大陆，构成了海风；夜间与白昼的热力作用相反，近空中构成陆风。

【答案1】白昼陆地气温比陆地高，因此陆地上为低气压，陆地上为高气压。

夜间的状况正反相反。

【答案2】风从高气压吹向低气压。

据此，一日之内，白昼风从陆地吹向陆地，我们称之为海风；夜晚风从陆地吹向陆地，称为陆风。

【答案3】请同窗下去绘图。

【答案4】白昼来自陆地的风比拟凉爽湿润，对滨海地域可以起到降温作用；夜晚来自陆地的风比拟温热枯燥，对滨海地域可以起到增温的作用。

海陆风共同作用的结果使滨海地域的气温日较差较小。

【总结】冷热不均、海陆热力性质不同、人类活动等都能够招致构成大气运动，但其基本原理均是热力环流原理，在此基础上考察大气环境的基本知识及其对人类消费活动的影响是命题的基本，我们必需做到举一反三、举一反三，才会真正提高处置效果的才干。

【过渡】我们说热力环流是最复杂的大气运动方式，其中重要缘由是在剖析空气水平运动时只思索的高、低气压差异，其他的影响要素如地转倾向力、摩擦力都没有思索，那么在这些力共同参与下，大气运动会发作怎样的变化呢？接上去让我们来学习它。

【板书】二、大气的水平运动
【阅读】同窗们先看一下教材内容，思索一下空中大气中的风和近空中的风向区分受什么力的影响，风向怎样？
【板图】画等压线图。

【提问】什么是水平气压梯度？
【答案】同一水平面上单位距离间的气压差叫做水平气压梯度。

【提问】很好。

〔指图解释〕气压的上下是在同一水平面上停止比拟的。

那什么是水平气压梯度力呢？
【答案】只需在水平面上存在着气压梯度，就会发生促使大气由高气压区流向低气压区的力。

【讲述】那水平气压梯度力的方向应该是怎样的呢？〔边画图边讲〕是垂直于等压线，并由高压指向高压。

我们能不能从图上看出水平气压梯度力的大小由谁决议的？……取决于气压梯度，气压梯度越大，水平气压梯度力就越大；反之，那么越小。

【讲述】在水平气压梯度力的作用下，大气作从高气压区流向低气压区的水平运动，这就是风。

【板书】1、构成风的直接缘由——水平气压梯度力
【讲述】在这个力的作用下，风向是怎样的呢？跟水平气压梯度力的方向一样，垂直于等压线由高压指向高压，而且水平气压梯度力越大，风力越大，所以说，水平气压梯度力是构成风的直接缘由。

【强调】这里我们需求留意的是，风向自身就是大气的水平运动，这个图是水平面上的等压线散布图，读图的视角是仰望。

【过渡】我们刚才所讲的风是在理想形状下，空气质点只受一下个即水平气压梯度下作用下构成的。

该状况实际上只在赤道上空存在。

实践生活中，空气质点还受地转倾向力等要素的影响，同窗们思索一下在水平气压梯度力和地转倾向力共同作用下的风向又是怎样的呢？如今我们以北半球为例来看一下它终究是怎样的？
【板书】2、空中大气中的风向：风向与等压线平行
【板图】
大气是在自转的地球上作水平运动的，所以当大气一末尾运动的，马上就会遭到地转倾向力的影响，使风向逐渐偏离了水平气压梯度力的方向，北半球向右偏，南半球向左偏，在赤道不偏转。

大家看黑板〔边画图边解释〕。

初始形状时，风是垂直等压线运动的〔按水平气压梯度力方向〕。

可是风一旦构成，就遭到地转倾向力的影响。

其在水平气压梯度力和地转倾向力的共同作用下，一直按两个力的合力方向去运动，而水平地转倾向力一直是垂直于运动方向的右侧，所以使得风向不时地右偏，最后，风向平行于等压线，这个时分，水平气压梯度力与水平地转倾向力大小相等，方向相反，合力为零，到达平衡形状，空气运动不再偏转而作惯性运动，构成了平行于等压线吹的动摇的风。

通常把这种动摇的风叫地转风，由于它只思索了气压梯度力和地球自转的影响。

地转风是大气运动最复杂的状况，它在空中平直等压线的状况下是实践存在的。

依地转风的原理，可以推导出风与气压场之间的关系：人背风而立，高压在左，高压在右，通常称之为风压定律。

【板书】 风压定律〔北半球〕
【讲述】在风平直等压线的构成进程中，地转倾向力只改动风的风向，不能改动风的速度。

【过渡】实践在近空中现还存在着摩擦力，再加上摩擦力的作用下，风向又表现为怎样的情形呢？
【板书】3、近空中的风：风向与等压线之间成一夹角。

【讲述】什么是摩擦力？摩擦力是指空中与空气之间，以及运动状况不同的空气之间相互作用而发生的阻力，摩擦力是与运植物体的行进方向相反的，
近空中大气层里平直等压线的状况下，当水平气压梯度力与
地转倾向力和摩擦力的合力到达平衡时，构成斜穿等压线吹
的风，这便是近空中风的状况。

大家看图2.7，摩擦力永远和
运动方向相反，即与风向相反，而水平地转倾向力又在运动
方向的右侧，即与风向垂直，所以，摩擦力与地转倾向力的
合力和水平气压梯度力到达平衡时，风是斜穿等压线吹的，
即风向与等压线之间成一夹角。

摩擦力对风有阻碍作用，可
以减小风速。

所以摩擦力既影响风向，又影响风速。

普通摩擦力的影响可达离空中1500米左右的高度，在这个范
围的风向都斜穿等压线。

摩擦力越大，风向与等压线之间的
夹角越大；摩擦力越小，其夹角越小。

当摩擦力为零时，风
向便平行等压线了，这种状况只存在在空中。

因此，在实践大气中因摩擦力随高度添加而逐渐减小，所以风向随高度的添加而逐渐右偏，即越往空中，风向与等压线之间的夹角越背风
左边 高压 左边 高压
小，最后，风向与等压线平行。

这就是风向随高度的变化最普通的规律，风速那么随高度的添加而加大。

【提问】同窗们，在相反的气压条件下，普通陆地的风都比陆地上的要大，这是为什么呢？【答案】陆地外表和陆地外表的摩擦力不同，空中摩擦力大，洋面摩擦力小，所以在相反的气压条件下，陆地外表的风与等压线间的夹角大，风速小；陆地外表的风与等压线的夹角小，风速大。

1)风斜穿等压线吹，具有很重要的意义。

由于风自身停止着大气质量的保送，风穿越等压线吹，就会把
高压区的大气向高压区保送，它直接影响着上下压的兴衰状况。

上下压的兴衰又招致气流的变化，所以气压系统与大气运动相互影响、相互制约，构成千变万化的大气活动舞台。

【讲述】下面请同窗们完成课本32页的活动。

大家看题干：等压线的疏密水平反映了气压梯度力的大小。

在初中的时分我们学过等高线的散布规律，即等高线越密集，高差越大，地形越陡，反之，等高线越疏松，高差越小，地形越平整。

其实，等压线的状况与等高线相反。

即等压线越密集，气压梯度越大；等压线越疏松，气压梯度越小。

【板书】等压线散布规律：等压线越密集，气压梯度越大；等压线越疏松，气压梯度越小。

【讲述】而气流总是由高压流向高压。

所以这道题大家应该会做了吧？
【答案1】甲处的气压梯度大，由于甲处等压线密集；单位距离内气压差异大。

【答案2】甲处吹西北风，乙处吹西北风。

【总结新课】〔5min〕
1)同窗们，这节课我们讲了大气运动的两种方式，一是热力环流，一是大气的水平运动。

2)由于太阳辐射能不同，招致近空中冷热不均，近空中空气上升或下沉，惹起空气的垂直运动，致使同
一水平面的气压发生差异，最后惹起空气的水平运动。

热力环流是大气运动中最复杂的方式。

3)我们还学习了大气的水平运动，即风。

我们要明白三个力与风向的关系。

在空中，风遭到水平气压梯
度力和地转倾向力的共同作用，风是平行于等压线的。

近面的风除了遭到水平气压梯度力和地转倾向力的影响，还会遭到摩擦力的影响，使近空中的风斜穿等压线。

地转倾向力只改动风的风向，而摩擦力不但改动风的方向，还改动风速。

摩擦力越大，风速越小，反之。

4)在学习本节内容时我们运用了少量的图表，这是学习天文的最基本的方法之一，希望同窗们可以注重
图表的观察、比拟与剖析，这是学好天文的最重要的手腕之一。

【温习稳固】〔5min〕课堂练习
1、大气运动的能量来源于太阳辐射，惹起大气运动的基本缘由是地域间的冷热不均。

2、在水平气压梯度力相等的状况下，陆地与陆地相比，风力较大的是陆地。

3、近空中大气的热量主要直接来自空中辐射。

4、大气运动最复杂、最基本方式是热力环流，它是由空中冷热不均惹起的。

5、近空中左近的风向与等压线的关系，正确的选项是〔D〕
A. 平行
B. 垂直
C. 分歧
D. 有个交角
6、影响近空中的风速的力气是〔A〕
A. 摩擦力
B. 地转倾向力
C. 垂直气压梯度力
D. 水平气压梯度力
板书设计
一、热力环流
1、概念
2、构成进程
大气的水平运动
2、 空中大气中的风向：风向与等压线平行
风压定律
3、近空中的风： 风向与等压线之间成一夹角 背风 高压
左边 高压。