高中地理人教版 (2019)必修 第一册第二节 大气受热过程和大气运动第2课时教案设计

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第2课时 大气的水平运动——风


课程标准：运用图表等资料，说明大气水平运动的形成原因，并解释相关现象。


学习目标：1.知道引起大气运动的根本原因、大气水平运动的受力状况。2.学会分析生活中常见的大气运动现象，掌握判断分析风向及风力的方法。








1．风形成的过程


eq \x(\a\al(气压,梯度))⇨eq \x(\a\al(水平气压,梯度力))⇨eq \x(\a\al(大气由高气压区向低,气压区做水平运动))⇨eq \x(风)


2．风形成的原因


(1)直接原因：水平气压梯度力。


(2)根本原因：地面受热不均。


3．高空中的风和近地面的风比较











(1)影响风力大小的最直接因素是水平气压梯度力，水平气压梯度力越大，则风力越大。


(2)风力大小还要考虑摩擦力的大小，地面障碍越多，阻挡作用越强，摩擦力越大，风力越小。


(3)地转偏向力不影响风力大小，只影响风向，北半球右偏，南半球左偏。








1．等压线的疏密与水平气压梯度力有何关系？


[答案] 等压线越密集，水平气压梯度力越大，反之则越小。


2．北半球背风而立，高压位于什么方向？


[答案] 右后方。





探究点 风的形成





[材料] 谜语：看不见来摸不着，四面八方到处跑，跑过江河水生波，穿过森林树咆哮。(打一自然现象)


[问题] 该自然现象是什么？形成的直接原因是什么？


[提示] 风。形成风的直接原因是水平气压梯度力。





不同受力状况下形成的风





























从近地面到高空，由于摩擦力越来越小，风向与等压线的夹角也越来越小，最终风向与等压线平行；陆地与海洋相比，陆地上的摩擦力大于海洋，所以陆地上的风向与等压线之间的夹角比海洋上的大。











【例】 下图中P1、P2为某一水平面上的闭合等压线。①～⑧是只考虑大气水平受力而不计空间垂直运动时，O点空气运动的可能方向。据此回答(1)～(2)题。





(1)若该水平面位于北半球近地面，且P1>P2，则O点的风向为( )


A．① B．④ C．⑤ D．⑥


(2)若该水平面位于南半球高空，且P1

A．③ B．⑧ C．⑦ D．②


[审题指导] 首先，明确高、低空大气的受力状况；其次，根据气压状况，确定出水平气压梯度力；再次，综合南北半球及所受其他力来确定最终的风向。


[解析] 第(1)题，首先明确北半球近地面风受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力三个力的作用，风向与等压线斜交。因为P1>P2，所以水平气压梯度力的方向为图中⑤所示方向，受地转偏向力影响，实际风向为④。第(2)题，高空风只受水平气压梯度力和地转偏向力二力作用，风向与等压线平行。因为P1

[答案] (1)B (2)A











判断风向的步骤


(1)确定水平气压梯度力；


(2)确定地转偏向力；


(3)确定风向(注意区分近地面和高空)。














1．下列四幅图能正确反映北半球近地面风向的是( )





[解析] 水平气压梯度力垂直于等压线由高压指向低压，它是形成风的直接原动力，而北半球近地面风向应是在其基础上右偏形成的。


[答案] D


2．如图所示，一架飞机在北半球自东向西飞，飞机左侧是高压，可判断( )





A．顺风飞行 B．逆风飞行


C．风从北侧吹来 D．风从南侧吹来


[解析] 由所学知识可知，北半球高空的风向应与等压线平行，在水平气压梯度力的基础上右偏，应为西风，而飞机是自东向西飞行，所以飞机逆风飞行。


[答案] B


如图为等压线分布图(比例尺相同，单位：hPa)。读图完成3～4题。





3．四地风力由大到小排序正确的是( )


A．②>①>③>④ B．①>②>③>④


C．①>③>②>④ D．④>③>②>①


[解析] 由于四幅图比例尺相同、等压线疏密程度相同，等压距不同，故等压距越大，风力越大。


[答案] A


4．如果此地为北半球，则①地的风向为( )


A．偏北风 B．偏南风


C．偏东风 D．偏西风


[解析] 先标出①的水平气压梯度力，北半球向右偏，画出风向，则为偏北风。


[答案] A


5．如图是“某气象局绘制的某日10时近地面的气压与气流状况图”。读图，回答下列问题。





(1)图中有M、O、P三个气压中心，其中高压中心是________。


(2)图示地区位于________半球，说明判断依据。


(3)图中②③④三处中，风力最大的是________，理由是__________________________。


(4)在图中箭头①处画出气流所受的力。


(5)下列等压面示意图中，能正确表示甲—乙沿线气压分布状况的是( )








[解析] 第(1)题，从图中气流运动方向上可知P为高压中心。第(2)题，从气流向右偏转可知图示地区为北半球。第(3)题，③处等压线最密集，风力最大。第(4)题，①处受力情况为摩擦力与风向相反，地转偏向力垂直于风向并且在其右侧，水平气压梯度力垂直于等压线并且位于风向左侧。第(5)题，甲—乙沿线近地面M、O为低压中心，等压面向下凹，其高空等压面向上凸。


[答案] (1)P


(2)北 水平气流向右偏转。


(3)③ 等压线最密集，单位距离气压差大


(4)如下图：





(5)D


课后作业(七)


一、单项选择题


读“形成某半球近地面的气压及各种力的示意图”，回答1～2题。





1．下列说法正确的是( )


A．图示气压场位于北半球


B．图中F2是使风力增强的地面摩擦力


C．图中等压线数值L1

D．图中F3是使风向向左偏的地转偏向力


2．图中促使大气产生水平运动的原动力是( )


A．F1 B．F2


C．F3 D．F2、F3的合力


[解析] 本题组主要考查风和气压的关系。在近地面，大气运动受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用，风向与等压线斜交。由图可知，F1是水平气压梯度力，它与等压线垂直，且始终由高压指向低压，因此等压线数值L1>L2，是大气水平运动的原动力；F2是使风力减弱的摩擦力，其方向与风向相反；F3是使风向向左偏的地转偏向力，因此应位于南半球。


[答案] 1.D 2.A


下图示意“某区域某月近地面等压线”，图中N地气压高于P地。读图完成3～4题。





3．N地风向为( )


A．东北风 B．东南风


C．西北风 D．西南风


[解析] 由题意可知，P地气压低于N地，则N地的气压梯度力垂直于N处的等压线，由北指向南；根据纬度确定该地位于北半球，在地转偏向力的影响下，风向右偏，因而N地风向为东北风。


[答案] A


4．M、N、P、Q四地中，风力最强的是( )


A．M地 B．N地 C．P地 D．Q地


[解析] 四地中，Q地等压线最密集，风力最强。


[答案] D


读“北半球某地大气的水平运动等压线示意图”，图中数值①>②>③>④>⑤，据此完成5～6题。





5．在a、b、c、d四点中风力最大的是( )


A．a B．b


C．c D．d


[解析] 从图中等压线的分布可知，d处等压线最密，故水平气压梯度力最大，风力也最大。


[答案] D


6．b点的风向为( )


A．北风 B．西风 C．南风 D．西南风


[解析] b地水平气压梯度力指向东南，在地转偏向力和摩擦力作用下，会形成北风。


[答案] A


下图为东亚部分地区500百帕等压面的高度分布图。读图完成7～8题。





7．重庆5500米高空的风向是( )


A．偏东风 B．偏南风


C．偏西风 D．偏北风


[解析] 图中显示昆明、重庆、上海不同纬度上，同一等压面的高度不同，且自南向北降低，说明在5500米同一高度上，重庆南部气压高、北部气压低；图中高度与纬线基本平行，则5500米高度上重庆南北的等压线基本平行；再结合位于高空，摩擦力较小，故风向基本与等压线平行。则重庆5500米高空风向为偏西风。


[答案] C


8．海平面气压由低到高排序是( )


A．青岛、上海、长沙、昆明


B．昆明、长沙、上海、青岛


C．昆明、重庆、长沙、台北


D．台北、长沙、重庆、昆明


[解析] 运用热力环流图中等压面知识，即同一等压面高空分布高度越高，则近地面气压越低，可判断B项正确。


[答案] B


读某地区等压线示意图(下图)，回答9～10题。





9．雾霾多出现在水平方向静风的地方，则最容易出现雾霾的是( )


A．甲地 B．乙地


C．丙地 D．丁地


[解析] 图中乙地位于高压中心，盛行下沉气流而基本无风，故最容易出现雾霾。


[答案] B


10．下列关于图示信息叙述正确的是( )


A．甲地可能为晴朗天气


B．乙地为上升气流


C．丙地风力大于丁地


D．甲地气压低于丙地


[解析] 等压线越稠密表明单位距离间的水平气压梯度力越大，则风力越强，图中丙地等压线较丁地稠密，故风力大于丁地。甲地位于低压槽部位，多阴雨天气。


[答案] C


2009年4月14日晚，渤海沿岸发生了一次较强风暴潮。这次风暴潮是由低压系统、向岸风共同引起的，海水涌向陆地，给沿岸地区造成较大损失。读图，回答11～12题。





11．读图，据图所示气压分布状况判断，当时风暴潮影响最严重的地区是( )


A．甲 B．乙


C．丙 D．丁


[解析] 据图所示气压分布状况判断，乙地处于低压槽，且为向岸风，所以当时受风暴潮影响最严重的地区是乙。


[答案] B


12．在渤海沿岸，能有效抵御风暴潮的措施是( )


A．完善预警系统 B．围海造田


C．修筑沿海堤坝 D．建防护林


[解析] 在渤海沿岸，能有效抵御风暴潮的措施是修筑沿海堤坝，完善预警系统只能减弱风暴潮带来的灾害，围海造田和建防护林不能有效抵御风暴潮。


[答案] C


二、非选择题


13．读图，完成下列问题。





(1)图中V箭头表示A空气匀速运动方向，此图是________(填“南”或“北”)半球气压分布图。


(2)F1是________力，与等压线________，且由________气压指向________气压，大小________。


(3)F2是________力，它与风向V________，对风速没有影响。


(4)F3是________力，它与风向V________。


(5)F1、F2、F3三种力的合力为________。


[解析] 注意对风向的受力分析和理解三个作用力的特点。其中，水平气压梯度力垂直于等压线，由高压指向低压，大小不变；地转偏向力始终与风向垂直，对风速没有影响，在南半球向左偏转；摩擦力与风向相反；当三个力的合力为零时，风做匀速运动。


[答案] (1)南


(2)水平气压梯度 垂直 高 低 不变


(3)地转偏向 垂直


(4)摩擦 相反


(5)零


14．读北半球某区域等压线分布图，回答下列问题。





(1)图中A、B、C、D四个箭头能正确表示当地风向的是________。


(2)图中①、②两处就气压分布状况而言，①地比②地________。


(3)图中①、②两处相比，气流上升的是________，原因是


____________________________________________________。


(4)图中A、C两处相比，________处风力较大，其原因是


_________________________________________________。


[答案] (1)C


(2)低


(3)① 近地面气压低时气温高，多上升气流


(4)A 等压线密集，水平气压梯度力大





类型
高空中的风
近地面的风
图示


(北半球)
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
与等压线斜交












近地


面的


风
水平气压


梯度力
垂直于等压线，由高压指向低压
受三种力作用(水平气压梯度力＋地转偏向力＋摩擦力)



地转偏向力与地面摩擦力的合力同水平气压梯度力平衡(即大小相等、方向相反、合力为零)时，风向斜穿等压线
地转


偏向力
垂直于风向，北半球向右偏，南半球向左偏
摩擦力
与风向相反