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2019-2020年高一地理第二單元 第三節(jié) 大氣環(huán)境第三課時教案 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)生水平運動的原動力，是形成風的直接原因，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力——水平氣壓梯度力。若僅受這個力的作用大氣將怎樣運動？ 生 分析一個力(水平氣壓梯度力)作用下，大氣運動的方向和速度： 師 大氣運動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。 師生總結得出結論：風向：垂直等壓線，并指向低壓；風速：氣壓梯度越大，水平氣壓梯度力越大，風速也就越大。 板　書： 水平氣壓梯度力原動力垂直等壓線　高壓指向低壓 以上我們分析了只受水平氣壓梯度力的作用的大氣運動，然而現(xiàn)實中大氣的運動并非只受一個力的影響，當物體運動時，馬上要受到地轉偏向力的作用，在水平氣壓梯度力和地轉偏向力的共同作用下，大氣將如何運動呢？ 師繪制或投影板圖，引導學生分析受兩個力作用時，大氣的水平運動方向。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，空氣質點垂直于等壓線運動（按水平氣壓梯度力的方向），最終狀態(tài)時，風向平行于等壓線，這個過程是水平氣壓梯度力和水平地轉偏向力逐步建立平衡的過程，在這個過程中，空氣質點始終是按兩個力的合力方向運動。在北半球，水平氣壓梯度力與水平地轉偏向力大小相等、方向相反，其合力為零，達到平衡，空氣運動不再偏轉而做慣性運動，形成了平行于等壓線的穩(wěn)定的風。這種風在高空平直等壓線的狀況下是實際存在的，按照這種規(guī)律，我們可以對高空飛行的物體進行風向及氣壓之間的判斷，即北半球，人背風而立，低壓在左，高壓在右。 師 近地面的風除了受水平氣壓梯度力和地轉偏向力的共同作用外，還會受到摩擦力的影響，其風向還能與高空大氣的風向相同嗎？ 生 不能。 師 那近地面的風又會是怎樣的呢？ 投影： 在水平氣壓梯度力、地轉偏向力和摩擦力共同作用下的北半球風向示意圖。 （引導學生探究分析） 師 在近地面，大氣的水平運動受哪幾個力的作用？ 生 在近地面，大氣的水平運動受到三個力的作用：水平氣壓梯度力、地轉偏向力和摩擦力。 師 摩擦力的方向與風向是什么關系？ 生 永遠和風向相反。 師 摩擦力對風速有沒有影響？ 生 有影響。 師 大氣的水平運動受水平氣壓梯度力和地轉偏向力共同作用時，風向與等壓線平行。那么北半球近地面大氣的水平運動同時受到水平氣壓梯度力、地轉偏向力和摩擦力三個力的作用時，風向又會發(fā)生怎樣的偏轉呢？ 生 風向與等壓線之間有一個夾角。 師 風向與等壓線是否一定有一個夾角呢？我們可以用反證法來推證。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力達到平衡。 事實上，大氣在水平氣壓梯度力和地轉偏向力的共同作用下，風向與等壓線平行。此時若再加上摩擦力的影響，風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離地面1500米左右的高度，在這個范圍內(nèi)的風向都斜穿等壓線。摩擦力愈大，風向與等壓線之間的夾角愈大；摩擦力愈小，其夾角愈小。