2019-2020年高中地理 冷熱不均引起大氣運(yùn)動教案11 新人教版必修1【教學(xué)目標(biāo)】一、知識目標(biāo)1使學(xué)生了解大氣的受熱過程，理解地面是近地面大氣主要、直接的熱源2了解大氣運(yùn)動的能量來源、大氣運(yùn)動的根本原因3使學(xué)生要會敘述熱力環(huán)流的形成過程，理解地表冷熱不均引起的大氣運(yùn)動，理解水平氣壓梯度力是風(fēng)形成的原動力和直接原因。4使學(xué)生了解水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、近地面摩擦力對大氣水平運(yùn)動的影響，理解大氣運(yùn)動的根本原因，大氣環(huán)流的形成。5在等壓線圖上表示實(shí)際大氣中的風(fēng)向。二、能力目標(biāo)1培養(yǎng)學(xué)生讀圖、析圖、繪圖能力，提高綜合分析問題以及運(yùn)用地理知識解決實(shí)際問題的能力。2學(xué)生要會運(yùn)用簡單的等壓線分布圖，分析、判斷風(fēng)向。3通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生的觀察力、推理和空間想象能力得到發(fā)展。三、德育目標(biāo)1培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、不怕困難的心理品質(zhì)，對學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義思想教育。2使學(xué)生認(rèn)識大氣運(yùn)動與人們生活和生產(chǎn)活動的關(guān)系，明確人類活動應(yīng)如何趨利避害。3能將所學(xué)知識運(yùn)用于實(shí)際，服務(wù)于社會。【教學(xué)重點(diǎn)】1熱力環(huán)流的形成過程2大氣運(yùn)動的基本形式及大氣水平運(yùn)動的幾種作用力?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】1熱力環(huán)流的動態(tài)過程引起的等壓面的彎曲方向。2影響大氣水平運(yùn)動的“三力”及其作用下的風(fēng)向。【課時(shí)安排】2課時(shí)【教具設(shè)計(jì)】投影儀、投影片、多媒體、海平面氣壓場分布掛圖、板圖、紙箭頭【講授過程】第一課時(shí)【新課導(dǎo)入】我們學(xué)習(xí)了行星地球，知道地球是宇宙中一顆既普通又特殊的天體。為什么說地球是一個(gè)普通的天體?（學(xué)生回答：因?yàn)榈厍蜃鳛樘栂抵械囊活w行星，與其他行星一樣，是物質(zhì)的和運(yùn)動的，所以地球是一個(gè)普通的天體）為什么說地球是顆特殊的天體?一（學(xué)生回答：地球是太陽系中惟一有生命物質(zhì)的天體，也是整個(gè)宇宙中惟一確知有生命物質(zhì)的天體）如果地球上沒有大氣，也就沒有生物界，沒有人類及其賴以生存的自然環(huán)境。大氣是自然地理環(huán)境中最活躍的組成部分。我們從這節(jié)課開始探討地球上的大氣?！景鍟康诙碌厍蛏系拇髿狻窘榻B】圍繞在地球周圍的厚厚的大氣，不僅提供了動植物維持生命活動所需要的各種氣體，而且還是地球上生物生存不可缺少的保護(hù)層。同時(shí)，大氣中進(jìn)行著各種不同的物理過程，產(chǎn)生著各種不同的物理現(xiàn)象，它們對自然地理環(huán)境的形成和變化具有深刻的影響；對人類的生產(chǎn)和生活也具有重大作用。【過渡】地球周圍的大氣好像一部巨大的機(jī)器，日夜不停地運(yùn)動著。它的運(yùn)動形式多種多樣，范圍有大有小，正是這種不停的大氣運(yùn)動，形成了地球上不同地區(qū)的天氣和氣候。大氣為什么會運(yùn)動，以及怎樣運(yùn)動這是我們這一節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。【板書】第一節(jié)：冷熱不均引起大氣運(yùn)動一、大氣的受熱過程【指導(dǎo)讀書】（備注：采用投影的形式展示）大氣中的一切物理過程都伴隨著能量的轉(zhuǎn)換，請閱讀教材P30大氣的受熱過程部分，思考：1地球大氣最重要的能量來源是什么？2復(fù)述大氣的增溫原理？3近地面大氣主要、直接的熱源是什么？4物體的溫度與輻射中最強(qiáng)部分的波長的關(guān)系？太陽輻射和地面輻射分別為何種類型？5何為大氣逆輻射？【學(xué)生回答】略【總結(jié)講解】1地球大氣最重要的能量來源是太陽輻射能。2投射到地球上的太陽輻射能，要穿過厚厚的大氣，才能到達(dá)地球表面。太陽輻射能在傳播過程中，部分被大氣吸收或反射，大部分到達(dá)地面，并被地面反射和吸收。地面吸收太陽輻射能而增溫，同時(shí)又以長波輻射的形式把熱量傳遞給大氣。這種輻射熱交換是大氣增溫的最重要方式（圖21）。3近地面大氣主要、直接的熱源是地面。從大氣的受熱過程來看，地球大氣對太陽短波輻射吸收得較少，大部分太陽輻射能夠透過大氣射到地面；而大氣對地面長波輻射吸收得卻比較多，地面輻射放出的絕大部分熱量能夠被大氣截留下采。大氣的受熱過程影響著大氣的熱狀況、溫度分布和變化，制約著大氣的運(yùn)動狀態(tài)。4物體的溫度越高，輻射中最強(qiáng)部分的波長越短；反之則越長。由于地球表面的溫度比太陽低得多，所以地面輻射的波長比太陽輻射長得多。相對于太陽短波輻射來說，地面輻射為長波輻射。5大氣在增溫的同時(shí)，也向外輻射熱量。大氣輻射的方向既有向上的，也有向下的。大氣輻射中向下的部分，因?yàn)榕c地面輻射方向相反，稱為大氣逆輻射?！具^渡】結(jié)合我們剛才介紹的大氣的受熱過程，思考我們課前安排大家觀察的燒一鍋開水時(shí)，鍋里沸騰的開水，中間水向上冒，鍋邊水往下沉。點(diǎn)燃一小堆紙時(shí)，紙片和灰燼從火堆上升，在空中流向四周，又從火堆四周下沉，然后又進(jìn)入火堆的原理是什么呢？【學(xué)生回答】略【總結(jié)講解】以上這兩種現(xiàn)象都是由于中間和四周受熱不均而形成的熱力環(huán)流現(xiàn)象。這就是我們今天要講的第二個(gè)問題：【板書】二、熱力環(huán)流【說明】由于地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)流，稱為熱力環(huán)流。它是大氣運(yùn)動的一種最簡單的形式。那么熱力環(huán)流的具體過程是怎樣的呢？請大家閱讀教材P32，思考熱力環(huán)流的形成原理？【學(xué)生回答】略【總結(jié)講解】下面我們就這兩幅圖一起來分析一下熱力環(huán)流的動態(tài)過程?！就队捌故尽俊局v解】（1）若A、B、C三地（如左上圖）受熱均勻，則三地氣溫相同；三地氣壓相同；三地氣壓隨高度遞減的規(guī)律相同；三地上空同一水平面上各點(diǎn)的氣壓相等，等壓面為互相平行的水平面。（2）若A地受熱（如右上圖），則A地氣溫較高，B、C兩地氣溫較低；A地空氣受熱膨脹上升，B、C兩地空氣相對冷卻下沉，引起空氣的垂直運(yùn)動；A地近地面空氣膨脹上升，密度減小，氣壓降低，B、C兩地近地面空氣相對冷卻下沉，密度增大，氣壓升高，三地近地面處同一水平面上的氣壓A地較小，B、C兩地較大，迫使空氣從B、C流向A，導(dǎo)致空氣水平運(yùn)動，此時(shí)三地近地面的等壓面不再是水平面，在氣壓較低的A處，等壓面往下移，在氣壓較高的B、C處，等壓面往上移；A地上空一定高度A處，因上升的空氣聚積密度增大，氣壓比同一水平面上周圍地區(qū)高，B、C處因空氣下沉后密度減小，氣壓比同一水平面上的周圍地區(qū)低，空氣就從氣壓較高的A處流向氣壓較低的B、C處，形成熱力環(huán)流?！景鍟?.冷熱不均引起的熱力環(huán)流由于同一水平面上的A、B、C點(diǎn)三地氣壓不再相等，等壓面也不再是水平面，在A處往上移，在B、C處往下移，就形成了彎曲的等壓面?？臻g氣壓值相等各點(diǎn)所組成的面，稱為等壓面。等壓面凸起的地方是高壓區(qū)，等壓面下凹的地方是低壓區(qū)?！景鍟?.等壓面的彎曲方向【特別注意】【板書】3.氣壓、氣溫、高度三者之間的關(guān)系。【總結(jié)】【板書】【討論與思維拓展】（備注：采用投影的形式展示）請同學(xué)們做以下思考：某城市為我國重要的鋼鐵、化學(xué)工業(yè)基地，該城工業(yè)區(qū)、商業(yè)、文化及住宅區(qū)的分布如簡圖所示，住在該城的居民們發(fā)現(xiàn)，白天商業(yè)、文化和住宅區(qū)的大氣污染現(xiàn)象會加劇，每到夜晚則減輕，請分析其原因。還有，該城市是新興工業(yè)城市，這里的老居民們說，現(xiàn)在一年中陰天的日子比過去多了，請分析其現(xiàn)象及原因?！緦W(xué)生回答】略【總結(jié)講解】以上內(nèi)容，結(jié)合其地理位置，可做如下分析：白天，山坡地面接受太陽輻射后溫度升高、地面長波輻射增強(qiáng)，山坡上的空氣因?yàn)槭艿孛骈L波輻射后增溫并膨脹上升，這樣，白天就出現(xiàn)沿山坡向上爬升的氣流，這股氣流也就把谷底工業(yè)區(qū)排放的大氣污染物帶到坡面上部的文化、商業(yè)和住宅區(qū)，加劇了污染。而到了晚上，山坡首先降溫，山坡上的氣流變?yōu)槭湛s下沉，工業(yè)區(qū)的污染物被抑制上升，商業(yè)、文化和住宅區(qū)的污染則得到減輕。因此，這一城市的住宅區(qū)的大氣污染現(xiàn)象，白天加劇，夜晚減輕。這一原理，指大氣在山谷與山坡之間的環(huán)流運(yùn)動，我們習(xí)慣稱之為山谷環(huán)流，也即山谷風(fēng)。第二問的分析：該市是工業(yè)區(qū)，工廠建成后，工廠在生產(chǎn)過程中向大氣中排放的大量固體雜質(zhì)成為水汽的凝結(jié)核，凝結(jié)核的增多使城市上空的水汽更容易發(fā)生凝結(jié)現(xiàn)象，因此，這一地區(qū)的陰天也就多了?！菊n堂小結(jié)】略【課后作業(yè)】結(jié)合所學(xué)知識分析教材P33活動中的海陸風(fēng)及P56城市熱島環(huán)流的形成原理?！景鍟O(shè)計(jì)】第二章地球上的大氣第一節(jié)：冷熱不均引起大氣運(yùn)動一、大氣的受熱過程二、熱力環(huán)流1冷熱不均引起的熱力環(huán)流2等壓面的彎曲方向3氣壓、氣溫、高度三者之間的關(guān)系?！窘虒W(xué)反思】第二課時(shí)【復(fù)習(xí)舊課】1大氣環(huán)流形成的根本原因是什么？2說說城市風(fēng)、山谷風(fēng)、海陸風(fēng)的風(fēng)向及變化。【學(xué)生回答】略【引入新課】通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)已經(jīng)知道，大氣運(yùn)動有兩種基本形式；水平運(yùn)動和垂直運(yùn)動，其中對我們影響最大的是大氣的水平運(yùn)動，也就是風(fēng)。今天我們專門來學(xué)習(xí)它。【板書】三、大氣的水平運(yùn)動風(fēng)【講授新課】【指導(dǎo)讀書】請同學(xué)們閱讀教材P3334內(nèi)容，思考回答：1形成風(fēng)的直接原因是什么？2受哪個(gè)力的作用下，風(fēng)向與等壓線是平行的？這種風(fēng)向在什么地方存在？3了試說明風(fēng)的形成過程及其風(fēng)在不同力的作用下，風(fēng)向的變化情況?！緦W(xué)生回答】略【總結(jié)講解】【板書】（一）作用力1水平氣壓梯度力形成風(fēng)的直接原因（1）氣壓梯度：單位距離間的氣壓差。（2）水平氣壓梯度力：促使大氣由高氣壓區(qū)流向低氣壓區(qū)的力。方向：垂直于等壓線，由高壓指向低壓；大小：與氣壓梯度成正比；【板書】2水平地轉(zhuǎn)偏向力只改變風(fēng)向，不改變風(fēng)速（1）方向：北半球右偏、南半球左偏；（2）判定：（北半球）背風(fēng)而立，高壓在右，低壓在左。（南半球）背風(fēng)而立，高壓在左，低壓在右?！景鍟?摩擦力既改變風(fēng)向，又改變風(fēng)速（1）方向：與運(yùn)動方向相反（2）可以減小風(fēng)速【討論】我們剛才介紹了影響大氣的水平運(yùn)動風(fēng)的三種作用力，請大家思考是否所有位置的風(fēng)都受到這三種力的影響呢？【學(xué)生回答】略【總結(jié)過渡】剛才同學(xué)們回答的很好，在不同的部位影響大氣運(yùn)動的作用力有差別，從而形成了各個(gè)不同部位的風(fēng)向，這就是我們下面重點(diǎn)介紹的不同部位的風(fēng)?！景鍟浚ǘ┎煌课坏娘L(fēng)1.高空大氣中的風(fēng)向【講解】在理想狀態(tài)下，空氣質(zhì)點(diǎn)只受一個(gè)力即水平氣壓梯度力的作用時(shí)，水平氣壓梯度力垂直于等壓線，并由高壓指向低壓。如果沒有其他外力的影響，風(fēng)向應(yīng)該與氣壓梯度力的方向一致，即風(fēng)向垂直于等壓線?！居懻摗吭趯?shí)際生活中，空氣質(zhì)點(diǎn)還受地轉(zhuǎn)偏向力因素的影響，在水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的共同作用下的風(fēng)向又如何呢？【學(xué)生回答】略【總結(jié)講解】大氣是在自轉(zhuǎn)的地球上作水平運(yùn)動的，所以當(dāng)大氣一開始運(yùn)動，馬上就受到地轉(zhuǎn)偏向力的影響，使風(fēng)向逐漸偏離了氣壓梯度力的方向，北半球向右偏，南半球向左偏。這樣在水平氣壓梯度力和水平地轉(zhuǎn)偏向力作用下形成的風(fēng)，請同學(xué)們讀P34圖2.6。圖上表示了北半球平直等壓線的情況。初始狀態(tài)時(shí)，空氣質(zhì)點(diǎn)垂直等壓線運(yùn)動（按水平氣壓梯度力的方向）。最終狀態(tài)時(shí)，風(fēng)向平行于等壓線。這個(gè)過程是水平氣壓梯度力和水平地轉(zhuǎn)偏向力逐步建立平衡的過程，在這個(gè)過程中，空氣質(zhì)點(diǎn)始終是按兩個(gè)力的合力方向運(yùn)動，而水平地轉(zhuǎn)偏向力始終是垂直于運(yùn)動方向的右側(cè)，所以使得風(fēng)向不斷地右偏。最后，風(fēng)向平行于等壓線，此時(shí)，水平氣壓梯度力與水平地轉(zhuǎn)偏向力大小相等，方向相反，其合力為零，達(dá)到平衡狀態(tài)，空氣運(yùn)動不再偏轉(zhuǎn)而作慣性運(yùn)動，形成了平行于等壓線吹的穩(wěn)定的風(fēng)。通常把這種穩(wěn)定的風(fēng)叫地轉(zhuǎn)風(fēng)，因?yàn)樗豢紤]了氣壓梯度力和地球自轉(zhuǎn)的影響，所以叫地轉(zhuǎn)風(fēng)。地轉(zhuǎn)風(fēng)是大氣運(yùn)動最簡單的情況，它在高空平直等壓線的情況下是實(shí)際存在的。依此原理，可以推導(dǎo)出風(fēng)與氣壓場之間的關(guān)系：人背風(fēng)而立，低壓在左，高壓在右，通常稱之為風(fēng)壓定律。所以，高空大氣中的風(fēng)向，是氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力共同作用的結(jié)果，風(fēng)向與等壓線平行。在這個(gè)形成過程中，地轉(zhuǎn)偏向力只改變風(fēng)的風(fēng)向，不能改變風(fēng)的速度?！巨D(zhuǎn)折】實(shí)際在近地面還存在摩擦力，這種再加上摩擦力的作用下，風(fēng)向又表現(xiàn)為一種新的情形。我們已經(jīng)介紹了摩擦力是指地面與空氣之間，以及運(yùn)動狀況不同的空氣之間互相作用而產(chǎn)生的阻力。近地面的大氣層里平直等壓線的情況下，當(dāng)水平氣壓梯度力與地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力兩種力的合力達(dá)到平衡時(shí)，形成斜穿等壓線吹的風(fēng)，這便是近地面風(fēng)的情況?！景鍟?、近地面的風(fēng)請同學(xué)們讀教材P34圖2.7，并且在圖上畫出地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力的合力。從圖中可以看出，因?yàn)槟Σ亮τ肋h(yuǎn)和運(yùn)動方向相反，即與風(fēng)向相反，而水平地轉(zhuǎn)偏向力又在運(yùn)動方向右側(cè)90，即與風(fēng)向垂直，所以，摩擦力與水平地轉(zhuǎn)偏向力的合力和水平氣壓梯度力達(dá)到平衡時(shí)，風(fēng)是斜穿等壓線吹的。即風(fēng)向與等壓線之間成一夾角。摩擦力對風(fēng)有阻礙作用，可以減小風(fēng)速。所以，摩擦力既影響風(fēng)向，又影響風(fēng)速。【課堂小結(jié)】三個(gè)力與風(fēng)向的關(guān)系作用在大氣上的力力的方向風(fēng)向水平氣壓梯度力垂直于等壓線，由高壓指向低壓一個(gè)力作用時(shí)，垂直于等壓線，由高壓指向低壓水平地轉(zhuǎn)偏向力垂直于風(fēng)向，北半球右偏，南半球左偏二個(gè)力平衡時(shí)，平等于等壓線，（北半球）背風(fēng)而立，高壓在右，低壓在左摩擦力與風(fēng)向相反三個(gè)力共同作用時(shí)，與等壓線斜交，（北半球）背風(fēng)而立，高壓在右，低壓在左這節(jié)課我們大量運(yùn)用了圖表，這也是學(xué)習(xí)地理的最基本的方法之一，希望同學(xué)們能重視圖表的觀察、比較與分析，這是學(xué)好地理的最重要的手段之一?！眷柟绦抡n】1讀下圖，完成下列要求。（1）在等壓線圖中A點(diǎn)處，繪出近地面的形成風(fēng)向和受力情況（北半球）。（2）一般摩擦力的影響可達(dá)離地面1500米左右的高度，在這個(gè)范圍內(nèi)的風(fēng)向等壓線。摩擦力愈大，風(fēng)向與等壓線之間的夾角。（3）越往高空，風(fēng)向與等壓線之間的夾角。（4）風(fēng)速隨高度增加而。2讀右圖，完成下列要求（這是一道高考題）。（1）在圖上畫出有摩擦力時(shí)，A點(diǎn)空氣勻速運(yùn)動的方向V。（2）回答：F1是力，它與方向；F2是力，它與方向；F3是力，它與方向?！緟⒖即鸢浮?答案：（1）見右圖，其中F1是水平氣壓梯度力，F(xiàn)2是地轉(zhuǎn)偏向力，F(xiàn)3是摩擦力，V是風(fēng)向（3）斜穿越大（4）越?。?）增加2答案：（1）如下圖所示（2）水平氣壓梯度等壓線垂直地轉(zhuǎn)偏向空氣運(yùn)動垂直摩擦空氣運(yùn)動相反讀右圖，完成下列要求：【課后作業(yè)】教材P35活動【板書設(shè)計(jì)】三、大氣的水平運(yùn)動風(fēng)（一）作用力1水平氣壓梯度力形成風(fēng)的直接原因2水平地轉(zhuǎn)偏向力只改變風(fēng)向，不改變風(fēng)速3摩擦力既改變風(fēng)向，又改變風(fēng)速（二）不同部位的風(fēng)1高空大氣中的風(fēng)向2近地面的風(fēng)【教學(xué)反思】