大气的水平运动教案
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《大气的水平运动》教案
授课人 张治平 时 间
教学课题 高中地理必修一 2.1.3 大气运动
教学目标
(一) 知识与技能
1.运用示意图理解热力环流形成的过程。
2.了解水平气压梯度力、地转偏向力、近地面摩擦力对大气水平运动的影响;
3.运用等压线分布图,分析高低气压的分布,判断某地风向。
4.培养学生读图、析图、绘图能力,提高综合分析问题以及运用地理知识解决实际问题的能力。
(二) 过程与方法
1.运用热力环流形成原理分析城市风、海陆风、山谷风等现象的成因及对人类的影响。
2.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;
3.遵循传统的认知规律,以图片以及生活中的事例引入,提出问题,引导学生思考,与学生共同探索,最终得出结论。
(三) 情感态度价值观
1.通过对大气运动的学习,理解常见的自然现象,从而建立科学的自然观及正确的环境观;
2.通过本节课的学习,学生的观察力、推理及空间想象能力得到发展。
教学重点
热力环流的形成过程和形成风“三力”
教学难点 影响大气水平运动的“三力”及其作用下的风向
课时安排 1课时
教学方法 分析法、多媒体演示法 教学用具 多媒体、板书、教科书
教学环节
教学内容
学生活动
设计意图 2
新课导入 观察煮开沸腾的水,打开烧水壶的盖子,热空气的运动方向是怎么样的?夏天站在空调旁边,观察冷空气的运动方向是怎样的?
认真听课
导入
热力环流形成
大气运动的方式:水平运动和垂直运动
探究活动1:开展小组合作学习,研讨热力环流,绘制表示热力环流过程的示意图。
介绍与热力环流有关的几个概念:
气压:单位面积上所承受的空气柱的重量。
等压面:空间气压值相等的各点所形成的面。
等高面:空间海拔高度值相等的各点所形成的面。
气压与海拔的关系:在垂直方向上,海拔越高,气压越低
讲解热力环流形成过程:
学生合作绘制热力环流示意图: 并进行气压值高低比较。
回顾初中相关知识,为学习新知铺垫。
使学生更好的理解热力环流形成过程的形成。 3
热力环流案例 探究活动2:运用热力环流的原理,绘制自然界中热力环流的例子的示意图。
读图思考:
1、一座城市中,市区和郊区的热力环流是怎么样的?研究城市风对城市工厂布局有什么指导意义?
2、海洋和陆地之间的热力环流白天和夜晚是否相同?为什么?海陆风对调节气候有什么作用?
3、山顶和山谷之间的热力环流是怎么样的?能否用山谷风分析李商隐的诗《夜雨寄北》中的“巴山夜雨”?
学生小组合作分析。
加深理解热力环流及其应用
通过具体案例,更有利于学生的理解。增加兴趣
小结:地面受热不均(根本原因) 空气垂直运动 同一水平面产生气压差异 空气水平运动 热力环流
大气水平运动
探究活动3:开展小组合作学习,研讨大气水平运动——风。
读图思考:
1、形成风的直接原因是什么?
2、什么是水平气压梯度力?方向如何?
3、高空风受几个力的作用?方向如何?
4、近地面风受几个力的作用?方向如何?
气压梯度:单位距离间的气压差。
水平气压梯度力:形成风的直接原因
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;
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
思考大气的运动为什么要受这三种力的作用
回忆地转偏向力,并思考其大小和方向
了解水平气压梯度力、地转偏向力、近地面摩擦力对大气水平运动的影响;
运用等压线分布图,4
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。
该情况理论上只在赤道上空存在。
问题情境: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?
教师总结: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,如图。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。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。 思考除水平气压梯度力外,影响风向的另一种力—地转偏向力。回答地转偏向力的特征。
认真读图,思考高空大气中的风向及其原因。 分析高低气压的分布,判断某地风向。
培养学生读图、析图、绘图能力,提高综合分析问题以及运用地理知识解决实际问题的
转折:我们分析了北半球高空大气的风向,那近地面的风向又是怎样的呢?我们一起来分析。
近地面的风向
教师讲述: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,形成斜穿等压线的风,这便是近地面风的情况。请同学们读图,“在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用下的风向图”,从图中可以看出,因为摩擦力始终与运动方向相反,即与风向相反,而地转偏向力又在运动方向90°,即与风向垂直,所以,摩擦力与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。
教师总结:近地面风向是在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力作用下的结果,方向与等压线成一个夹角。
思考实际生活中的风会受到哪些力
的影响。
认真读图,思考近地面风向及其形成原因 逐渐递进,讲解三种力对风向的影响
巩固三种力对风向及风速的影响 5
课后反馈
板
书
设
计 2.1.3大气运动
一、 热力环流形成
二、大气水平运动
1.受力:水平气压梯度力、水平地转偏向力、地面摩擦力
2.高空大气的风向
3.近地面的风向