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1、2022年高一地理第二單元 第三節(jié) 大氣環(huán)境第三課時(shí)教案
生 閱讀教材插圖,找出水平氣壓梯度及水平氣壓梯度力的概念。
師 什么是水平氣壓梯度呢?
生 同一水平面上單位距離間的氣壓差叫做水平氣壓梯度。
師 氣壓的高低是在同一水平面上進(jìn)行比較的。那么什么是水平氣壓梯度力?
生 只要在水平面上存在著氣壓梯度,就會(huì)產(chǎn)生促使大氣由高氣壓區(qū)流向低氣壓區(qū)的力,即水平氣壓梯度力。
氣壓梯度力,就是促使大氣由高壓區(qū)流向低壓區(qū)的力,是使大氣產(chǎn)生水平運(yùn)動(dòng)的原動(dòng)力,是形成風(fēng)的直接原因,其方向是沿垂直于等壓線的方向,由高壓指向低壓。
師在這里我們已經(jīng)找到了能使大氣由高壓指向低壓的假想的一個(gè)力—
2、—水平氣壓梯度力。若僅受這個(gè)力的作用大氣將怎樣運(yùn)動(dòng)?
生 分析一個(gè)力(水平氣壓梯度力)作用下,大氣運(yùn)動(dòng)的方向和速度:
師 大氣運(yùn)動(dòng)的速度是由什么決定的?
生 水平氣壓梯度力的大小。
師 水平氣壓梯度力的大小由誰(shuí)決定?
生 水平氣壓梯度力的大小取決于氣壓梯度,氣壓梯度越大,水平氣壓梯度力越大;反之越小。
師 水平氣壓梯度力的方向應(yīng)該是怎樣的?
生 水平氣壓梯度力的方向是垂直于等壓線,并由高壓指向低壓。
師生總結(jié)得出結(jié)論:風(fēng)向:垂直等壓線,并指向低壓;風(fēng)速:氣壓梯度越大,水平氣壓梯度力越大,風(fēng)速也就越大。
板 書(shū):
水平氣壓梯度力原動(dòng)力垂直等壓線 高壓指
3、向低壓
以上我們分析了只受水平氣壓梯度力的作用的大氣運(yùn)動(dòng),然而現(xiàn)實(shí)中大氣的運(yùn)動(dòng)并非只受一個(gè)力的影響,當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)時(shí),馬上要受到地轉(zhuǎn)偏向力的作用,在水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的共同作用下,大氣將如何運(yùn)動(dòng)呢?
師繪制或投影板圖,引導(dǎo)學(xué)生分析受兩個(gè)力作用時(shí),大氣的水平運(yùn)動(dòng)方向。如下圖:
圖中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)垂直于等壓線運(yùn)動(dòng)(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(guò)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(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中,空氣質(zhì)點(diǎn)始終是按兩個(gè)力的合力方向運(yùn)動(dòng)。在北半球,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
4、為零,達(dá)到平衡,空氣運(yùn)動(dòng)不再偏轉(zhuǎn)而做慣性運(yùn)動(dòng),形成了平行于等壓線的穩(wěn)定的風(fēng)。這種風(fēng)在高空平直等壓線的狀況下是實(shí)際存在的,按照這種規(guī)律,我們可以對(duì)高空飛行的物體進(jìn)行風(fēng)向及氣壓之間的判斷,即北半球,人背風(fēng)而立,低壓在左,高壓在右。
師 近地面的風(fēng)除了受水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的共同作用外,還會(huì)受到摩擦力的影響,其風(fēng)向還能與高空大氣的風(fēng)向相同嗎?
生 不能。
師 那近地面的風(fēng)又會(huì)是怎樣的呢?
投影:
在水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力共同作用下的北半球風(fēng)向示意圖。
(引導(dǎo)學(xué)生探究分析)
師 在近地面,大氣的水平運(yùn)動(dòng)受哪幾個(gè)力的作用?
生 在近地面,大氣的水平運(yùn)動(dòng)受到
5、三個(gè)力的作用:水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力。
師 摩擦力的方向與風(fēng)向是什么關(guān)系?
生 永遠(yuǎn)和風(fēng)向相反。
師 摩擦力對(duì)風(fēng)速有沒(méi)有影響?
生 有影響。
師 大氣的水平運(yùn)動(dòng)受水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力共同作用時(shí),風(fēng)向與等壓線平行。那么北半球近地面大氣的水平運(yùn)動(dòng)同時(shí)受到水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力三個(gè)力的作用時(shí),風(fēng)向又會(huì)發(fā)生怎樣的偏轉(zhuǎn)呢?
生 風(fēng)向與等壓線之間有一個(gè)夾角。
師 風(fēng)向與等壓線是否一定有一個(gè)夾角呢?我們可以用反證法來(lái)推證。若不斜穿等壓線,則可能有一種情況,即垂直于等壓線或平行于等壓線,而這兩種情況都不能使三個(gè)力達(dá)到平衡。
事實(shí)上,大氣在水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的共同作用下,風(fēng)向與等壓線平行。此時(shí)若再加上摩擦力的影響,風(fēng)向一定不再與等壓線平行,而是斜穿等壓線吹的。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)向都斜穿等壓線。摩擦力愈大,風(fēng)向與等壓線之間的夾角愈大;摩擦力愈小,其夾角愈小。