大气的水平运动风 教学设计.docx
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大气的水平运动风教学设计
课时3 大气的水平运动——风
课标要求
教学建议
1.运用图示解释风的形成。
2.理解水平气压梯度力、地转偏向力及摩擦力对风向和风速的影响。
3.能够利用气压分布图及有关条件判断近地面及高空的风向及风速。
复习导入(略)
自主学习
1.风的形成过程
地表受热不均⇒气压梯度⇒水平气压梯度力⇒大气从高气压区向低气压区作水平运动⇒风
2.风的形成原因
3.受力分析(北半球近地面)
符号
F1
F2
F3
类型
水平气压梯度力
摩擦力
地转偏向力
方向
垂直于等压线,指向低压
与风向相反
总是垂直于风向,北半球向右,南半球向左
4.力的作用效果
(1)在高空,风向主要取决于水平气压梯度力和地转偏向力,风向可偏至平行于等压线。
(2)在近地面,风在水平气压梯度力、地转偏向力与摩擦力的共同作用下,风向总是与等压线斜交。
判断
1.水平气压梯度力是形成风的直接原因。
(√)
2.随着海拔的升高,风向与等压线的夹角越来越小。
(√)
3.高空的风只受水平气压梯度力和摩擦力的影响,风向与等压线平行。
(×)
4.摩擦力只影响风速,不影响风向。
(×)
问题探究
探究点 大气的水平运动
风力发电是把风的动能转化为电能,风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。
从理论上讲,高空风电项目效益要显著高于低空风电项目。
美国环境和气候科学家在报告中指出:
来自高空急流的风所生成的能量是全球所需能量的100多倍。
从风的形成过程来看,空气质点主要受三个力的影响,请按以下三种情况,描述风向的特点并以北半球为例画出示意图。
1.受单一水平气压梯度力的作用:
_____________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 风向垂直于等压线,由高压指向低压
2.高空大气受水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 风向平行于等压线
3.近地面大气受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 风向与等压线斜交
1.影响风的三种力
作用力
方向
大小
对风的影响
风速
风向
水平气压梯度力
始终与等压线垂直,由高压指向低压
等压线越密集,水平气压梯度力越大
水平气压梯度力越大,风速越大
垂直于等压线,由高压指向低压
地转偏
向力
始终与风向垂直
大小随纬度增加而增加,赤道为零
不影响风速大小
北半球使风向右偏,南半球使风向左偏
摩擦力
始终与风向相反
大小与下垫面性质有关,下垫面越粗糙,起伏越大,摩擦力越大,反之越小
使风速减小
与其他两力共同作用,使风向总是与等压线斜交
2.风力的判读
(1)同一幅图,等压线越密集,水平气压梯度力越大,风力越大;等压线越稀疏,风力越小。
(2)不同图幅,相同比例尺时,两条相邻等压线差值越大,水平气压梯度力越大,风力越大;差值越小,风力越小。
3.风向的确定
第一步:
画出与等压线垂直的水平气压梯度力。
第二步:
确定南北半球。
第三步:
按照地转偏向力“南左北右”的偏转规律画出与水平气压梯度力成30°~45°偏角的风向(近地面),或画出与等压线平行的风向(高空)。
(如下图)
手势法判定等压线图中的风向
在等压线图上判断风向时,可用“左右手法则”来判断,北半球用右手,南半球用左手。
具体方法:
伸出右(左)手,手心向上,让四指指向水平气压梯度力的方向,拇指指向就是气流偏转方向。
高空的风向与水平气压梯度力方向垂直;近地面风向与水平气压梯度力方向成一锐角。
如图(单位:
hPa):
当堂训练
读“北半球某区域等压线分布图”,回答1~2题。
1.图中①②③④四个箭头中,表示风向正确的是( )
A.①B.②C.③D.④
2.图中①②③④四处风力最大的是( )
A.①B.②C.③D.④
答案 1.C 2.C
读“形成某半球近地面的气压及各种力的示意图”,回答3~4题。
3.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>L2
D.图中F3是使风向向左偏的地转偏向力
4.图中促使大气产生水平运动的原动力是( )
A.F1B.F2
C.F3D.F2、F3的合力
答案 3.D 4.A
下图为“某气象科学家绘制的局部地区某时气压(单位:
百帕)分布图”。
读图完成1~2题。
1.图中风速最大的点为( )
A.甲B.乙C.丙D.丁
2.甲、乙、丙、丁四点的风向依次是( )
A.西北、东北、东南、西北B.东南、西南、东南、西南
C.西北、东北、西北、东南D.东南、西南、东南、西北
(2017·聊城高一期末)读“某等压线与风向变化示意图(图中X、Y、Z为气压值)”,回答3~4题。
3.该地的空间位置可能是( )
A.北半球;近地面B.北半球;高空
C.南半球;近地面D.南半球;高空
4.若该地位于上海4000米的高空,则此时上海的天气状况为( )
A.高温多雨B.低温少雨
C.阴雨连绵D.晴朗干燥
答案 3.B 4.D
5.读“实际大气中的风向图”,回答下列问题。
(1)①与等压线的关系是__________________,其方向是________________________。
(2)若无④,只受①③影响,则②与等压线的关系是__________,①与③的关系是________________。
(3)实际大气中的②与等压线的关系是____________。
此图表示的地区在________半球。
(4)图中M、N两地相比,风力较大的是________地,原因是___________________________。
答案
(1)垂直 由高压指向低压
(2)平行 大小相等,方向相反 (3)成一夹角 北 (4)N N地等压线密集,水平气压梯度力大,风力大
等压线是某一水平面上气压相同各点的连线。
据此回答1~2题。
1.下列四幅等压线图(单位:
百帕)中,P点所在位置风力最大的是( )
2.B图(北半球)中P地的风向为( )
A.东北风B.东南风C.西南风D.西北风
答案 1.C 2.A
(2017·沈阳二中期中)下图为“北半球某气压场受力平衡时的风向图(单位:
hPa)”。
读图回答3~4题。
3.图中表示水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力和风向的字母依次是( )
A.a、b、c、dB.a、b、d、c
C.b、a、d、cD.c、b、a、d
4.图中决定风速大小的力主要是( )
A.a、dB.c、dC.a、cD.b、d
答案 3.B 4.A
(2018·济南高一检测)读“某区域近地面等压线图”,完成5~6题。
5.若P地风向为①,则P、M两地的气压( )
A.P>MB.P C.P=MD.无法确定 6.若气压P A.①②B.②③C.③④D.①④ 答案 5.A 6.C (2018·济宁期末)下图所示为2018年1月19日某时刻我国东部海平面等压线分布(单位: hPa)。 读图完成7~8题。 7.①地风向为( ) A.东北风B.西北风 C.东南风D.西南风 8.下列地点中,风力最大的是( ) A.①地B.②地 C.③地D.④地 答案 7.A 8.D (2018·滕州一中期中)下图示意一等高面。 M、N为等压线,其气压值分别为PM、PN,M、N之间的气压梯度相同。 ①~⑧是只考虑水平受力,不计空气垂直运动时O点空气运动的可能方向。 读图回答9~11题。 9.若此图表示北半球,PM>PN,则O点风向为( ) A.⑥或⑦B.②或⑥C.④或⑧D.③或④ 10.若此图表示高空等高面,PM A.③或④B.②或⑧C.③或⑦D.⑥或⑦ 11.近地面,空气作水平运动时,所受摩擦力与地转偏向力的合力方向( ) A.与空气运动方向成180°角 B.与空气运动方向成90°角 C.与气压梯度力方向成90°角 D.与气压梯度力方向成180°角 答案 9.A 10.C 11.D (2018·山东实验中学期末)下图为“南半球某地某日海平面等压线分布示意图”。 读图完成12~13题。 12.图中从甲地到乙地的气流方向,正确的是( ) A.①B.②C.③D.④ 13.图中a、b、c、d四点中风力最小的是( ) A.aB.bC.cD.d 答案 12.C 13.A 14.下图是“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( ) 答案 (1)P (2)北 水平气流向右偏转。 (3)③ 等压线最密集,水平气压梯度力最大 (4)如下图: (5)D 15.(2018·福建永春县第一中学月考)阅读图文材料,回答问题。 材料一 风能是炙手可热的绿色能源,但越来越多的研究表明,全球变暖可能正一点一点地“侵蚀”着这个能源“新星”。 国家气候中心的一项最新研究显示,近50年来,我国大部分地区的风速越来越慢——也就是说,风变小了。 材料二 某海岸附近的等压面示意图。 (1)当发生材料二中图示情况时,应出现于下图中的________时段。 (2)由材料一: 近50年来,我国大部分地区的风速越来越慢——也就是说,风变小了。 若材料二图示为我国现在的等压面示意图,则图中a、b间等压面的弯曲程度应该比50年前________(变大或变小)了。 (3)试在材料二图中画出此时的热力环流方向。 (4)下图为材料二图示地区的水平气压分布图,图中箭头表示c处的最终风向。 试在图中标出水平气压梯度力(F1)、地转偏向力(F2)、摩擦力(F3)。 答案 (1)9~17时 (2)变小 (3)如下图所示: (4)如下图所示: 解析 (1)图示陆地气压低于海洋,根据热力环流原理,此时段陆地温度应高于海洋。 (2)风速变慢说明气压差在减小,所以a、b间等压面弯曲程度应比50年前小了。 (3)据等压面弯曲方向可判断热力环流方向为顺时针。 (4)据图
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