第二课时热力环流与大气的水平运动教案

第二章地球上的大气第一节冷热不均引起的大气运动（第二课时）《热力环流与大气的水平运动》教案授课人：胡云记板书设计：第二章地球上的大气第一节地面冷热不均引起的大气运动一、大气的受热过程；二、热力环流；（一）热力环流的概念：（二）热力环流的形成过程：1、大气的垂直运动（上升与下沉）；2、大气的水平运动（由高压区流向低压区）；3、热力环流模型；三、大气的水平运动——风：（一）作用于风的力；1、水平气压梯度力——形成风的直接原因：2、地转偏向力——只改变风向，不改变风速；3、摩擦力——即改变风向，又改变风速；（二）风向：1、理想的风向——（作用力：水平气压梯度力）垂直等压面2、高空的风向——作用力：水平气压梯度力，地转偏向力。平行等压面3、近地面的风向——作用力：水平气压梯度力，地转偏向力，地面摩擦力斜交等压面第二章地球上的大气第一节冷热不均引起的大气运动（第二课时）《热力环流与大气的水平运动》教案授课人：胡云记一.、教学目标（一）知识目标：1、正确认识大气运动产生的根本原因；2、认识热力环流及其产生的过程；3、掌握风产生的原因及风向的知识；（二）能力目标：1、能运用热力环流的原理解释海陆风、城市风等现实生活中的地理问题；2、能掌握影响大气水平运动的三个力的作用和在作用力影响下的风向；（三）德育目标：1、通过对大气运动的学习，解释生活中的一些大气运动现象；2、认识热力环流及大气运动与人们生活和生产活动的关系，明确人类活动应如何趋利避害；3、将所学知识运用于实际，服务于社会。二、教学重点难点：（一）热力环流的形成过程；（二）风的形成及影响风的各种作用力；三、教学方法：多媒体教学。四、教学过程：导入：老师：同学们，通过上节课对大气受热过程的学习，我们知道：地面的热量来源于什么？学生：太阳辐射；老师：对流层中大气的主要、直接的热源是什么？学生：地面辐射；承转：对！那么，在第一章的学习中，我们知道太阳辐射在南北回归之间移动，所以导致太阳辐射能量在各纬度之间分布不均，因此，导致各纬度之间存在气温差，对不对啊？这是引起大气运动的根本原因，大气中热量与水气的输送，以及各种天气的变化，都是通过大气运动来实现的，那么，大气为什么会运动呢？这就是我们今天将要学习的内容，今天我们重点要学习的有两个知识，一是热量环流，二是大气的水平运动。下面请同学们打开书29页，看看最下面的活动题，大家把这活动题读一遍。学生：齐读活动中的文字。老师：好，通过把活动的内容都了一遍，相信同学们对这个实验的实验步骤等有一定的了解了，那么现在请同学看上面（指投影布，并放映实验装备图，陈述哪是冰块，哪里是热水，哪里是烟雾等。）待会老师给同学们播放这个实验的视频，在此之前，请同学们思考几个问题：一、烟雾的飘动方向如何？二、看到什么现象？三、得到什么结论？（放映实验视频……）完毕。老师：有哪位同学起来回答老师，你看到烟雾是怎么飘动的？（并叫学生回答）。学生：回答略；老师：很好，请坐！现在还有哪位同学起来告诉老师，你从中看到了什么现象？（叫学生回答）学生：回答略。老师：同学们回答得很好，（并陈述小结）：我们看到烟雾是在冰块上方下沉，然后从冰块处流向热水的方向，接着向热水上方飘动，最后从热水上方流向冰块上方，看到的现象就是烟雾在两盆之间形成一个相似环形的模式在运动。得到的结论就是，由于冷热不均为引起的烟雾飘动，烟雾飘动的方向就代表空气的飘动方向，因此，我们把这种由于受热不均引起的空气流动成为热力环流。投影（二、热力环流）。那么什么叫做热力环流呢？热力环流是由于地面冷热不均而形成的空气环流称为热力环流。它是大气运动最简单的形式。{投影：（一）热力环流的概念：由于地面冷热不均而形成的空气环流称为热力环流。它是大气运动最简单的形式}。（重点强调地面受热不均——空气环流），那么热力环流又是怎样形成呢？下面我们来学习热力环流的形成过程：投影：（二）热力环流的形成过程：简单陈述：假设地面受热均匀，在A、B、C三点，温度相等，那么在同一水平面上，空气的密度相等，所以空气不会产生流动。这时候等压线是什么样呢？等压线将与水平面平行，随着海拔的升高，气压降低。什么是等压面呢？等压线把是空间气压值相等的点连接组成的线叫做等压线。承转：但是在现实在生活中，不同地点之间的受热情况是不均匀的（投影：1、大气的垂直运动——上升与下沉），假设：在同一水平面上的A、B、C三点，在A点加热，那么它相对于B、C两点来说，气温怎么样啊？学生：气温高。老师：对，根据初中物理的学习，我们知道，热胀冷缩的原理。对吧？也就是说，当一个物体受热，那么它的组成分子将会膨胀，相反收缩。当然啦，空气也一样，空气一旦受热，就会膨胀上升，冷却就会收缩下沉。根据热胀冷缩的原理，请同学们来回答老师，A地受热了，那么A地的空气会是怎么样呢？学生：膨胀上升。老师，对，（并放映空气膨胀上升形成上升气流的动态画）。同样的道理，B、C两点由于比A点气温低，因此形成下沉气流（播放动态示意图）。同学们看一下，在A点的上空，由于得到近地面空气的补充，那么它的空气密度相对原来来说，是不是升高了呀？学生：升高了。老师：是的，空气密度比原来大了，所以形成高气压，那么在近地面由于空气上升，那么近地面的空气密度比原来空气密度大小来说，降低了，因此形成低气压，同理，在B、C两点的高空，形成低气压，在近地面形成高气压。这种，由于冷热不均而引起的空气的上升与下沉运动，我们成为空气的垂直运动。从而导致同一水平面上存在气压差。同学们清楚了吗？(视学生反映情况是否要再简单讲述)。空气流动有垂直运动和水平运动，现在我们来学习大气的水平运动。投影：2、空气水平运动：在通过大气的垂直运动，我们了解到，由于冷热不均形成气温差，从而导致空气的垂直运动，导致同一水平面上存在气压差，因此将导致空气从高压区流向低压区的，也就是大气的水平运动，那么在ABC三点的高空，气流将从哪来流向哪来呢？学生：回答略：老师：很好，只要在同一水平面上存在气压差，那么空气将从高压区流向低压区。因此，在高空，气流从A流向B、C。在近地面呢？气流又是怎么流动呢？学生：从A向B、C流动。1、老师：同学们回答得很正确。从A向B、C流动。这时热力环流就形成了。同学们看，是不是看到空气相似在做环状运动啊？这是由于冷热不均而引起的空气流动，称之为热力环流。好，通过老师的讲解，相信同学们对热力环流概念以及它的形成过程的只是有了更好的掌握了。还记得在开始的时候，老师说了假设地面受热是均匀的，那么等压线是鱼水平面平行的对吗？但是当地面受热不均匀的情况下，等压线还会与水平面平行吗？不会了，这时，等压线，形成了弯曲的曲线，下面请同学们来看看，热力环流形成的模式图。（播放热力环流形成过程动态模式图）。热流环流的只是就先讲到这里，下面我们来对折知识点进行小结，投影：地区间温度差异太阳辐射分布不均空气的垂直运动同一水平面的气压差异大气的水平运动热力环流（根本原因）老师小结：由于太阳辐射的分布不均，形成不同地点存在气温差，导致空气的垂直运动，从而引起同意水平面上存在气压差，导致大气的水平运动，而大气的垂直与水平运动称为热力环流。太阳辐射分布不均导致温度差是热力环流的形成根本原因。承转：通过对热力环流知识的学习，我们知道大气运动有两种形式，一是大气的垂直运动，而是大气的水平运动，而大气运动队我们的影响很大，平时我们所说的风，就是大气的水平运动，今天，我们专门来学习它。那么风是怎么形成的呢？形成风的直接原因是什么？作用御风的力有哪些？在哪些力的作用下，风雨等压线平行？在什么地方出现？在不同作用力的作用下，风的反方向是怎么样的？我们带着这些问题来对今天的第二个知识点进行学习，大气的水平运动——风。下面请同学们打开书，31页，把中间这段文字读一遍，然后告诉老师，风是怎样形成的，形成风的直接原因是什么？（引导学生读书，培养学生自学）。老师：通过对这段文字的了解，那么有哪位同学起来告诉老师，风是怎样形成的，形成风的直接原因是什么？叫学生起来回答问题。学生：回答略。老师：很好，请坐，刚才这位同学说的很好，现在请同学们在书上画出这些概念，我们了解了风的形成，以及形成风的直接原因了，那么到底作用于风的力有哪些？现在我们来学习一下作用于风的力。（一）作用于风的力；（投影并讲解）。三、大气的水平运动——风思考：•（一）、形成风的直接原因是什么？•（二）、作用于风的力有哪些？受到哪些力的作用下，风向与等压线是平行的？这种风是在什么情况下形成？•（三）、说明风的形成过程及其在不同作用力的情况下，风向的变化情况是怎么样的？•2、地转偏向力——只改变风向，不改变风速。风向：北半球右偏，南半球左偏。•3、摩擦力——即改变风向，又改变风速。摩擦力：指地面与空气之间，以及运动状况不同的空气层之间相互作用而产生的阻力；方向：与运动方向相反。老师：刚刚我们介绍了影响风的三个作用力，那么请同学们思考一下，是不是所有的风向都受到这三个力的影响呢？这就是我们重点要学习的只是点：风向。首先，我们来看看理想中的风。投影：通过刚才我们对水平气压梯度力的学习，我们知道它是形成风的直接原因，方向是垂直与等压线，由高压指向低压，所以在这图上水平气压梯度力是从高压指向低压，那么假设地球是停止不动的，也就是说在一种理想状况下，只受到气压梯度力的影响，那么风向会是怎样呢？学生：回答；老师，很好，这时候风向与水平气压梯度力方向相同，这是只受到水平气压梯度力的影响下的风向，也就是在理想中的风向。但是，地球是在不断运动当中，因此，风一旦形成，将会受到地转偏向力的影响，这是，风向又如何呢？我们来看看高空中的风（北半球）。投影：100810101006（百帕）（二）风向1、理想中的风向风向结论：风向与水平气压梯度力平行并且垂直于等压线；当在高空中的风运动到一定距离以后，水平气压梯度力与地砖偏向力的方向大小相等，方向相反的时候，这是风变成稳定，也就是说风不再发生风向的改变，这时候风向将与等压线平行，（指着平行的地方问）同学们看到了吗？这是在高空中的风向，在水平气压梯度力与水平气压梯度力的影响下，风向与等压线平行。10081010100610041002（百帕）2、高空中的风向北半球高空结论：在水平气压梯度力与地转偏向力共同作用下，风向平行于等压线；承转：我们学习了高空的风，那么在近地面是不是也存在风呢？它又受到哪些力的影响呢？近地面的风，还受到地面摩擦力的影响，我们思考一下，再加上摩擦力的影响，风的方向又是怎么样呢？水平气压梯度力，地转偏向力，摩擦力是影响近地面风的作用力，在这三个力的共同作用下，当摩擦力与风向大小相等，方向相反时，风就到达一种稳定状态，这时风不再随着运动而改变，就像这里一样，同学们看到了吗？摩擦力与风大小相等，方向相反了没有啊？学生回答：相等了，相反了。老师：对，当在这三个力的共同作用下，风向与等压线斜交。看到了吗？这是不是形成一个交角呢？对，这就是近地面的风向。101010061002（百帕)风向地转偏向力摩擦力水平气压梯度力3、近地面的风向北半球近地面结论：在水平气压梯度力、地转偏向力、地面摩擦力三力共同作用下，风向与等压线斜交。1014老师：大气水平运动——风，就学习完了，那么我们来回忆一下，关于大气的水平运动到底学习了哪些内容，来小结一下：与等压线斜交水平气压梯度力地转偏向力摩擦力近地面的风向平行于等压线水平气压梯度力地转偏向力高空中的风向垂直于等压线水平气压梯度力理想状态的风向风向所受的力风向确定小结风向的确定，主要是通过受到不同作用力影响下的风向情况。以及最终的风向是如何的。请同学把这字儿记下来，虽然文字很少，但是很重要，考试的时候经常会考到。同学们要注意一下。（学生抄笔记）完毕。老师：好，下面我们来对本节课所学的只是进行总结：今天我们学习了热力环流和大气的水平运动两方面的知识，知道大气垂直运动的原因是地表受热不均导致空气垂直运动，从而致使同一水平面上存在气压差异，从而导致大气的水平运动——风。我们还介绍了大气水平运动的三种作用力：水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力。在几种不同作用力的