上传:admin | 审核发布:admin | 更新时间:2016-5-8 11:35:47 | 点击次数:1575次 |
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
第三课时
【复习旧课】
1.大气环流形成的根本原因是什么?
2.说说城市风、山谷风、海陆风的风向及变化。
【学生回答】略
【引入新课】
通过上节课的学习已经知道,大气运动有两种基本形式;水平运动和垂直运动,其中对我们影响最大的是大气的水平运动,也就是风。今天我们专门来学习它。
【板书】三、大气的水平运动──风
【讲授新课】
【指导读书】请同学们阅读教材P33—34内容,思考回答:
1.形成风的直接原因是什么?
2.受哪个力的作用下,风向与等压线是平行的?这种风向在什么地方存在?
3.尝试说明风的形成过程及其风在不同力的作用下,风向的变化情况。
【学生回答】略
【总结讲解】
【板书】(一)作用力
1.水平气压梯度力──形成风的直接原因
(1)气压梯度:单位距离间的气压差。
(2)水平气压梯度力:促使大气由高气压区流向低气压区的力。
方向:垂直于等压线,由高压指向低压;
大小:与气压梯度成正比;
【板书】2.水平地转偏向力──只改变风向,不改变风速
(1)方向:北半球右偏、南半球左偏;
(2)判定:
(北半球)背风而立,高压在右,低压在左。
(南半球)背风而立,高压在左,低压在右。
【板书】3.摩擦力──既改变风向,又改变风速
(1)方向:与运动方向相反
(2)可以减小风速
【小结】三个力与风向的关系
作用在大气上的力 |
力的方向 |
风向 |
水平气压梯度力 |
垂直于等压线,由高压指向低压 |
一个力作用时,垂直于等压线,由高压指向低压 |
水平地转偏向力 |
垂直于风向,北半球右偏,南半球左偏 |
二个力平衡时,平等于等压线,(北半球)背风而立,高压在右,低压在左 |
摩擦力 |
与风向相反 |
三个力共同作用时,与等压线斜交,(北半球)背风而立,高压在右,低压在左 |
【讨论】我们刚才介绍了影响大气的水平运动──风的三种作用力,请大家思考是否所有位置的风都受到这三种力的影响呢?
【学生回答】略
【总结过渡】刚才同学们回答的很好,在不同的部位影响大气运动的作用力有差别,从而形成了各个不同部位的风向,这就是我们下面重点介绍的不同部位的风。
【板书】(二)不同部位的风
【板书】1.高空大气中的风向
【讲解】在理想状态下,空气质点只受一个力即水平气压梯度力的作用时,水平气压梯度力垂直于等压线,并由高压指向低压。如果没有其他外力的影响,风向应该与气压梯度力的方向一致,即风向垂直于等压线。
【讨论】在实际生活中,空气质点还受地转偏向力因素的影响,在水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用下的风向又如何呢?
【学生回答】略
【总结讲解】大气是在自转的地球上作水平运动的,所以当大气一开始运动,马上就受到地转偏向力的影响,使风向逐渐偏离了气压梯度力的方向,北半球向右偏,南半球向左偏。这样在水平气压梯度力和水平地转偏向力作用下形成的风,请同学们读P34图2.6。图上表示了北半球平直等压线的情况。初始状态时,空气质点垂直等压线运动(按水平气压梯度力的方向)。最终状态时,风向平行于等压线。这个过程是水平气压梯度力和水平地转偏向力逐步建立平衡的过程,在这个过程中,空气质点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的右侧,所以使得风向不断地右偏。最后,风向平行于等压线,此时,水平气压梯度力与水平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作惯性运动,形成了平行于等压线吹的稳定的风。通常把这种稳定的风叫地转风,因为它只考虑了气压梯度力和地球自转的影响,所以叫地转风。地转风是大气运动最简单的情况,它在高空平直等压线的情况下是实际存在的。依此原理,可以推导出风与气压场之间的关系:人背风而立,低压在左,高压在右,通常称之为风压定律。
所以,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。在这个形成过程中,地转偏向力只改变风的风向,不能改变风的速度。
【转折】实际在近地面还存在摩擦力,这种再加上摩擦力的作用下,风向又表现为一种新的情形。
我们已经介绍了摩擦力是指地面与空气之间,以及运动状况不同的空气之间互相作用而产生的阻力。近地面的大气层里平直等压线的情况下,当水平气压梯度力与地转偏向力和摩擦力两种力的合力达到平衡时,形成斜穿等压线吹的风,这便是近地面风的情况。
【板书】2、近地面的风
请同学们在教材P32图2.7上画出地转偏向力和摩擦力的合力。
从图中可以看出,因为摩擦力永远和运动方向相反,即与风向相反,而水平地转偏向力又在运动方向右侧90°,即与风向垂直,所以,摩擦力与水平地转偏向力的合力和水平气压梯度力达到平衡时,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。
【总结】高空风与近地面风的差异比较如下表:
类型 |
高空风 |
近地面风 |
图示 |
|
|
受力 |
F1(水平气压梯度力)和F2(地转偏向力)共同影响 |
F1(水平气压梯度力)、F2(地转偏向力)和F3(摩擦力)共同影响 |
风向 |
与等压线平行;北半球右偏90°,南半球左偏90°。 |
与等压线呈一定角度;北半球右偏,南半球左偏。 |
这节课我们大量运用了图表,这也是学习地理的最基本的方法之一,希望同学们能重视图表的观察、比较与分析,这是学好地理的最重要的手段之一。
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