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2019-2020年高中地理 第二章 地球上的大氣（第一節(jié) 冷熱不均引起大氣運動 第2課時）教案 新人教版必修1 教學過程 導入新課 師地球表面的熱量主要來自哪里？ 生太陽輻射。 師對流層大氣主要的直接熱源又來自哪里？ 生地面輻射。 師地球表面高低緯度間獲得的太陽輻射相同嗎？ 生不同。 師高低緯度間大氣獲得的熱量相同嗎？ 生不同。 師熱脹冷縮是大氣十分顯著的物理特性，地球表面高低緯度間的大氣存在著熱量和溫度的差異，必然引起大氣的運動。因此各地冷熱不均是大氣運動的根本原因。大氣運動能輸送大氣中的熱量和水汽，引起各種天氣變化。 （板書）二、熱力環(huán)流 推進新課 師下面我們分組做一個實驗。 （活動）P32活動2 實驗用品的準備：長方形的玻璃缸（長100 cm，寬30 cm，高40 cm左右），塑料薄膜，一盆熱水，一盆冰塊，一束香，火柴等。 （投影）活動步驟： （1）將一盆熱水和一盆冰塊分別放置在玻璃缸的兩端。 （2）用平整的塑料薄膜將玻璃缸上部開口處蓋嚴。 （3）在塑料薄膜的一側（裝冰塊的盆上方）開一個小洞。 （4）將一束香點燃，放進小洞內。 （同時投影）觀察煙霧在玻璃缸內是如何飄動的。問題：你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？由實驗可以得出什么樣的結論？（引導學生根據此實驗過程進行總結，從中抽象出一般規(guī)律） 生香的煙霧先下沉，從裝冰塊的盆向裝有熱水的盆飄動，然后在裝有熱水的盆向上升起，最后飄向裝冰塊的盆的上方，形成一個循環(huán)。結論是：地面冷熱不均帶來空氣環(huán)流。 師非常好。請大家看投影（引導學生分析，完成熱力環(huán)流形成的簡圖） （投影） 生（1）如果A地受熱，近地面大氣膨脹上升，上空空氣密度加大，形成高氣壓；B、C兩地冷卻，空氣收縮下沉，上空空氣密度減小，形成低氣壓。 （2）同時，A地受熱，近地面大氣膨脹上升，近地面空氣密度減小，形成低氣壓；B、C兩地冷卻，空氣收縮下沉，近地面空氣密度加大，形成高氣壓。 （3）由于同一水平面上產生了氣壓差異，并且在水平方向上，空氣總是從高氣壓流向低氣壓。所以，高空空氣就從氣壓高的A地向氣壓低的B、C兩地擴散，近地面的空氣又從B、C兩地流回A地。 （4）這樣，大氣運動最簡單的形式——熱力環(huán)流形成了。 （根據講解完成熱力環(huán)流形成的簡圖） 師（總結并板書） 大家分析得很準確。在熱力環(huán)流中談到的高壓與低壓都是指同一水平面上不同的地方相比較而言。在理解熱力環(huán)流時，還要注意以下幾點：（1）近地面與高空的氣壓分布狀況正好相反；（2）大氣的水平運動，總是由高壓指向低壓；（3）大氣的垂直運動，近地面冷—氣壓高—氣流下沉，近地面熱—氣壓低—氣流上升；（4）“熱力環(huán)流”是大氣運動中最簡單的形式。 在我們日常生活中，熱力環(huán)流是自然界常見的一個自然現(xiàn)象，請你注意觀察和思考自己身邊熱力環(huán)流的實際例子。海陸風是熱力環(huán)流在自然界的具體體現(xiàn)。下面請你利用熱力環(huán)流的原理，完成教材P33活動3。 （投影）活動3（活動設計中注意讓學生動手和動腦，通過探究式學習，對海濱地區(qū)陸風、海風對氣溫調節(jié)的作用得出自己的結論） 生（1）白天陸地氣溫比海洋高，因此陸地上為低氣壓，海洋上為高氣壓。夜間的情況正好相反。據此，圖2.4A：陸——低，?！撸粓D2.4B：陸——高，?！?。 （2）風從高氣壓吹向低氣壓。據此，一日之內，白天風從海洋吹向陸地；夜晚風從陸地吹向海洋。 （3）略 （4）白天來自海洋的風比較涼爽濕潤，對濱海地區(qū)能夠起到降溫的作用；夜晚來自陸地的風比較溫熱干燥，對濱海地區(qū)能夠起到增溫的作用。海陸風共同作用的結果是使濱海地區(qū)的氣溫日較差較小。 師答得非常準確。 （投影）海陸風 海陸熱力性質不同，海洋熱容量大，陸地熱容量小，因此海洋升溫降溫較慢，陸地升溫降溫則較快。 白天：陸地受熱升溫較快，海洋受熱升溫較慢，從而產生了冷熱差異，近地面風由海洋吹向陸地。夜晚：陸地降溫較快，海洋降溫較慢，從而產生了冷熱差異，近地面風由陸地吹向海洋。在圖中畫出近地面大氣的運動方向。 師如果將白天換成夏季，將夜間換成冬季，情況又會怎樣？城市與郊區(qū)之間也存在著熱力環(huán)流——城市風，它們是怎樣形成的？了解城市風的出現(xiàn)有何重要意義？如果地球上在赤道和兩極之間存在熱力環(huán)流，這個熱力環(huán)流應該怎樣？這幾個問題，請大家課后慢慢思考。 （小結過渡）近地面空氣的受熱或冷卻（氣溫差異是原因）→引起氣流的上升或下沉運動（空氣垂直運動是氣溫差異的結果）→導致氣壓的差異（水平氣壓梯度是空氣垂直運動的結果）→大氣的水平運動（風）。 （板書）三、大氣的水平運動 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。 師很好。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。 （投影）北半球水平氣壓梯度力示意圖 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。 師很好。水平氣壓梯度力是形成風的直接原因（原動力）。在水平氣壓梯度力的作用下，風向垂直等壓線。水平氣壓梯度力越大，風速越大。 （板書） 生（閱讀）教材P34“閱讀：地球自轉與沿地表作水平運動物體方向的偏移” （投影）在水平氣壓梯度力和地轉偏向力共同作用下的北半球風向示意圖 師地球上水平運動的物體，將會受到地轉偏向力的作用，北半球向右偏，南半球向左偏。風是大氣的水平運動，也會受地轉偏向力的影響，地轉偏向力只改變風的方向，不能改變風的速度。 投影的圖片中，空氣質點在水平氣壓梯度力和地轉偏向力共同作用下，始終是按兩個力的合力方向運動，而水平地轉偏向力始終是垂直于運動方向之右側，最終達到水平氣壓梯度力和地轉偏向力大小相等、方向相反，其合力為零，達到平衡狀態(tài)，空氣運動不再偏轉而做慣性運動，形成了平行于等壓線吹的穩(wěn)定的風。 高空大氣中的風向，是水平氣壓梯度力和地轉偏向力共同作用的結果，風向與等壓線平行。 （板書） （過渡） 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。 師那近地面的風會是怎樣的風向呢？ （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。 師摩擦力能改變風向，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。一般摩擦力的影響可達離地面1500米左右的高度，在這范圍內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。 （補充板書） 課堂小結 今天我們學習了熱力環(huán)流和大氣的水平運動兩方面的知識，知道大氣垂直運動的原因是地表受熱不均，垂直運動又導致同一水平面上氣壓的差異，從而導致大氣的水平運動——風。我們一起研討了大氣水平運動的三種作用力：水平氣壓梯度力、地轉偏向力、摩擦力。在幾種不同作用力的作用下所產生的風向變化情況：高空大氣受水平氣壓梯度力、地轉偏向力的作用，風向與等壓線平行；近地面大氣的運動受水平氣壓梯度力、地轉偏向力、摩擦力三個力的共同作用，風向與等壓線斜交。 板書設計 第二章 地球上的大氣 第一節(jié) 冷熱不均引起大氣運動 一、大氣的受熱過程：太陽暖地面地面暖大氣大氣還地面 二、熱力環(huán)流： 三、大氣的水平運動 活動與探究 探究課題：分析1958年4月5日8時世界海平面氣壓（hPa）分布圖 探究內容：（投影活動4）等壓線的疏密程度反映了水平氣壓梯度的大小，根據教材圖2.8完成下列要求。 （1）甲、乙兩地，哪里的氣壓梯度大？簡要說明判斷理由。 （2）在圖中畫出甲、乙兩地的風向。 探究辦法、過程：引導學生分析圖示，使學生了解等值線的有關知識。相鄰兩條等值線數值的差值相同，同一等值線上數值相同，等壓線越密集水平氣壓梯度力越大。繪風向時，一定要學生自己完成。尤其在學生出現(xiàn)錯誤時，針對學生易出現(xiàn)的錯誤，有針對性地進行指導，了解學生對本部分知識掌握的薄弱處所在。 探究結果：學生合作探究，提出答案，并作圖。（1）甲處的水平氣壓梯度大，因為甲處等壓線密集，單位距離內氣壓差大。（2）甲處吹西北風，乙處吹東南風。