新教材高中地理必修1第二章自然地理要素及现象第三节第三课时.docx
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新教材高中地理必修1第二章自然地理要素及现象第三节第三课时
第三课时 大气的水平运动——风
课程标准
学业质量标准
核心素养
运用示意图等,说明大气水平运动原理,并解释相关现象。
水平1:
结合示意图,认识影响大气水平运动的三个力。
水平2:
结合示意图,分析影响大气水平运动的三个力的特点及与风向﹑风速的关系。
水平3:
结合等压线图,判断不同条件下的风向和风速。
水平4:
运用相关图表,分析影响风力大小的因素。
综合思维:
能够在等压线图中,分析风向、风速。
地理实践力:
通过观察相关地理现象,推测风向和风速。
一、影响大气水平运动的力
1.水平气压梯度力
(1)概念:
同一水平面上存在气压差,便会产生一种促使空气由
高压流向
低压的力,这就是水平气压梯度力,简称气压梯度力。
(2)特征:
气压梯度力
垂直于等压线,从高压指向低压。
(3)影响下的大气运动:
空气由高压沿着
水平方向流向低压。
2.地转偏向力
(1)概念:
使水平运动物体的方向发生偏转的力。
(2)特征:
北半球向
右;南半球向
左。
(3)对空气水平运动的影响:
北半球向
右偏,南半球向
左偏。
3.摩擦力:
阻碍大气向前运动,与大气运动方向相反。
二、不同作用力下的大气水平运动
三、大气运动的意义
大气运动使不同地区热量、水分得以交换,影响各地的
水热状况,形成了各种复杂
天气现象,也会导致气候变化,进而影响着区域自然地理环境。
1.判断正误。
(1)水平气压梯度力的特征是垂直于等压线,从高压指向低压。
(√)
(2)从近地面到高空,空气运动所受摩擦力逐渐减小,风向与等压线之间的夹角逐渐增大。
(×)
2.大气的水平运动的原动力是( )
A.水平气压梯度力
B.地转偏向力
C.摩擦力
D.重力
答案 A
解析 水平气压梯度力是大气水平运动的原动力。
3.我们小时候都放过风筝。
你知道为什么风筝飞得较高后才比较稳定吗?
提示 近地面有摩擦力,风速风向略有变化;风筝飞到一定高度后,摩擦力较小,风速更大、风向更稳定,所以风筝飞行才能更稳定。
任务探究
大气的水平运动
风是在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用下形成的。
下图为风的形成示意图。
据此探究下列问题:
(1)判断图中四个箭头的含义。
(2)比较图中A、B两处风力大小,并说明理由。
(3)该图表示的是________(填“南”或“北”)半球,请说明判断理由。
(4)判断该图表示的是________(填“近地面”或“高空”),请说明判断理由。
[成果展示]
(1)a为水平气压梯度力,b为风向,c为地转偏向力,d为摩擦力。
(2)B处风力大。
B处等压线密集,水平气压梯度力大。
(3)北 风向右偏。
(4)近地面 风向与等压线斜交。
1.影响风的三种作用力
2.两种典型风向
下图为北半球等压线图(单位:
hPa)。
读图并结合所学知识,回答
(1)~
(2)题。
(1)如果图示等压线位于近地面,F1、F2、F3为A处空气所受的外力,则F1、F2、F3依次为( )
A.摩擦力、水平气压梯度力、地转偏向力
B.水平气压梯度力、摩擦力、地转偏向力
C.地转偏向力、摩擦力、水平气压梯度力
D.摩擦力、地转偏向力、水平气压梯度力
(2)如果图示等压线位于高空,F1为水平气压梯度力,则风向是( )
A.①B.②
C.③D.④
科学思维
大气水平运动受力的分析思路
第
(1)题,水平气压梯度力的方向应与等压线垂直,且由高压指向低压;地转偏向力垂直于风向,摩擦力与风向相反。
第
(2)题,高空大气受水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用,风向与等压线平行,受地转偏向力的影响,北半球右偏。
[答案]
(1)B
(2)D
提升运用能力
读高空风向示意图,完成1~3题。
1.关于图中箭头含义的说法,错误的是( )
A.甲—水平气压梯度力B.乙—地面摩擦力
C.丙—风向D.乙—地转偏向力
答案 B
解析 读图可知,甲垂直于等压线,并由高压指向低压,表示水平气压梯度力;高空不受地面摩擦力的影响,风向与等压线平行,丙表示风向;乙与风向垂直,表示地转偏向力。
2.此图表示的半球是( )
A.东半球B.西半球
C.南半球D.北半球
答案 D
解析 读图可知,风向右偏,故此图表示北半球。
3.随着海拔的升高,风向与等压线的夹角( )
A.先变大后变小B.先变小后变大
C.逐渐变小D.逐渐变大
答案 C
解析 随着海拔的升高,地面摩擦力越来越小,风向逐渐趋向平行于等压线,故风向与等压线的夹角逐渐变小,C项正确。
任务探究
等压线图的判读
下图为世界部分区域某时海平面等压线(单位:
hPa)示意图。
据此探究下列问题:
(1)判断A、B两地气压差值。
(2)判断C地的风向。
(3)比较C、D两地风力大小,并说明判断理由。
(4)比较台湾海峡与日本海风力大小,并说明判断理由。
[成果展示]
(1)5~10hPa。
(2)偏东风。
(3)C地风力大。
C地等压线密集,水平气压梯度力大,风力大。
(4)台湾海峡风力大。
台湾海峡等压线密集,水平气压梯度力大;吹东北风,受海峡峡管效应的影响,风力大。
1.判读气压形式
(1)低压中心(如图中乙处):
等压线呈闭合曲线,中心气压比四周气压
低(中心为上升气流)。
(2)高压中心(如图中甲处):
等压线呈闭合曲线,中心气压比四周气压
高(中心为下沉气流)。
(3)高压脊(如图中丙处):
高气压延伸出来的狭长区域,等压线弯曲最大处点的连线叫脊线。
(4)低压槽(如图中丁处):
低气压延伸出来的狭长区域,等压线弯曲最大处点的连线叫槽线。
(5)鞍:
两个低压或两个高压交会处,其气压值比高压中心
低或比低压中心
高。
2.判断风向
首先明确高低气压;其次确定
水平气压梯度力的方向;最后根据南、北半球画出风向。
注:
北半球用右手,掌心向上,四指指向为水平气压梯度力方向,拇指指向为近地面风向。
3.判断南、北半球
(1)风向在水平气压梯度力的
右侧——北半球。
(2)风向在水平气压梯度力的
左侧——南半球。
4.判断风力(风速)大小
(1)根据等压线判断:
等压线
密集,水平气压梯度力大,风力大;等压线
稀疏,水平气压梯度力小,风力小。
(2)根据摩擦力判断:
摩擦力
大,风力小。
5.判断季节
(1)夏季(北半球7月、南半球1月):
大陆内部一般为
低压。
(2)冬季(北半球1月、南半球7月):
大陆内部一般为
高压。
下图是东亚局部地区某日8时气压分布图(单位:
hPa)。
读图,回答
(1)~
(2)题。
(1)图中①②两地气压差最可能是( )
A.12hPaB.13hPa
C.14hPaD.15hPa
(2)此时,台湾海峡的风向是( )
A.偏西风B.偏南风
C.偏北风D.偏东风
科学思维
等压线问题的分析思路
第
(1)题,由图可知,图中等压距为2hPa,①地气压应为1010hPa,②地气压应为1022~1024hPa,两地气压差应为12~14hPa。
第
(2)题,由图可知,台湾海峡的西偏北为高压,东偏南为低压。
水平气压梯度力由高压指向低压,受地转偏向力的影响向右偏,台湾海峡吹偏北风。
[答案]
(1)B
(2)C
提升运用能力
读北半球某区域等压线(单位:
hPa)分布图,回答1~2题。
1.图中①②③④四个箭头中正确表示风向的是( )
A.①B.②
C.③D.④
答案 C
解析 该图是北半球等压线分布图,风向是由高压指向低压,且与等压线斜交,根据图中风向情况,只有③箭头正确。
2.图中①②③④四处风力最大的是( )
A.①B.②
C.③D.④
答案 C
解析 读图可知,③点附近的等压线最密集,水平气压梯度力最大,故风力最大。
图表问题巧点拨
[教材第51页“思考”]
点拨 1.城区更热,大气自城区地面膨胀上升;郊区气温低,空气下沉;在城区与郊区的近地面大气自郊区流回市区;城市上空气流扩散至郊区的上空。
2.具有开放性,联系生产活动所述合理即可。
答案 1.如下图。
2.城区气温升高,会缩短冬季供暖时间,延长夏季制冷时间;城区霜冻时间缩短,不利于人们的身心健康,发病率提高;不利于污染物扩散,城市环境质量变差。
[教材第52页“作业题”]
点拨 1.根据白露时节我国进入秋高气爽的好天气入手,说明白天与黑夜大气受热与散热的情况,推理出气温日变化增大的结论。
2.
(1)白天大气以接受辐射升温为主,陆地热容量较小,接受相同热量升温幅度更大;夜间大气以失去热量为主,失去相同热量,陆地的温度更低。
(2)表示出白天陆地气流上升、海洋气流下沉,近地面大气自海面流向陆地,高空气流则是自陆地上空流向海洋上空。
夜间相反。
(3)白天近地面大气自海洋吹向陆地,为海风;夜晚相反为陆风。
3.白天山坡接受太阳辐射升温幅度大,谷底较凉,山坡气流上升,山谷大气下沉再流向山坡的上空;夜间相反。
答案 1.白露后我国降水较少,空气中水汽减少,以晴朗天气为主,云雾极少。
白天少云雾,对太阳辐射的削弱少,很多太阳辐射被地面和大气吸收,温度较高;夜间无云雾的保温作用,地面和大气失去热量,温度很低,所以气温日较差增大。
2.
(1)白天陆地温度高于海洋;夜间陆地温度低于海洋。
(2)如下图。
(3)白天吹海风;夜晚吹陆风。
3.
地理实践深探索
方向与建议
1.选择某天多个时间,判断学校五星红旗的飘向,并归纳一天内红旗飘向的变化特点。
2.收看天气预报,认识天气预报中的常见符号,特别是天气预报中的风向和风力符号。
展示与评价
略。
时间:
45分钟
满分:
100分
探究点
题号
大气的水平运动
1、2、3、6、7、13
(1)(4)(5)
等压线图的判读
4、5、8、9、10、11、12、13
(2)(3)、14
一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分。
每小题只有一个选项符合题目要求)
读某地大气水平运动的受力情况示意图,回答1~3题。
1.图中字母a代表的是( )
A.水平气压梯度力
B.地转偏向力
C.摩擦力
D.近地面风向
答案 B
解析 先判读特征最明显的水平气压梯度力,垂直于等压线,由高压指向低压,为d。
风向与等压线斜交,由高压指向低压,故c为风向。
与风向垂直的是地转偏向力,故a为地转偏向力。
与风向相反的是摩擦力,即b为摩擦力。
2.对风的速度有影响的力是( )
A.a、dB.a、b
C.b、dD.b、c
答案 C
解析 水平气压梯度力是形成风的直接原因,对风速、风向都有影响;地转偏向力只影响风向;摩擦力影响风向和风速。
3.图示区域不可能位于( )
A.中国B.美国
C.俄罗斯D.阿根廷
答案 D
解析 读图可知,风向右偏,说明图示区域位于北半球,阿根廷位于南半球,故D项符合题意。
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4~5题。
4.N地风向为( )
A.东北风B.东南风
C.西北风D.西南风
答案 A
解析 由题意可知,P地气压低于N地,则N地的水平气压梯度力垂直于N处的等压线,且由北指向南;根据纬度可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。
5.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
答案 D
解析 四地中,Q地等压线最密集,水平气压梯度力最大,风力最强。
下图示意某等高面。
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。
据此完成6~7题。
6.若此图表示北半球,PM>PN,则O点风向为( )
A.⑥或⑦B.②或⑥
C.④或⑧D.③或④
答案 A
解析 北半球近地面的风受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的影响,风向斜穿等压线;高空只受水平气压梯度力和地转偏向力影响,风向平行于等压线。
7.若此图表示高空等高面,PM A.③或④B.②或⑧ C.③或⑦D.⑥或⑦ 答案 C 解析 在高空不受摩擦力作用的情况下,风向最终与等压线平行。 受地转偏向力影响,北半球的风风向右偏,南半球的风风向左偏。 图甲、图乙为冬季某日沈阳附近20时的高空和近地面等压线分布图,等压距相等;图中H代表高压中心,L代表低压中心,①②分别对应地面③④。 据此完成8~9题。 8.判断图中①②③④四地中气压值最高的是( ) A.①B.② C.③D.④ 答案 D 解析 高空气压小于近地面的气压,故①②气压比较小;读图乙可知,H为高压,从H向四周气压减小,所以④大于③,④气压值最高,故D项正确。 9.与图乙中沈阳风力状况相比,图甲中沈阳的( ) A.风力更大,且风向一致 B.风力更小,且风向一致 C.风力更小,且风向相反 D.风力更小,且风向相反 答案 A 解析 图甲位于高空,不受地面摩擦力的影响,且等压线密集,水平气压梯度力大,故图甲沈阳风力更大。 高空风向与等压线平行,近地面风向斜穿等压线,结合等压线分布可知,风向几乎一致。 读世界某区域等压线(单位: hPa)示意图,完成10~12题。 10.此时,甲地风向为( ) A.偏北风B.偏西风 C.偏南风D.偏东风 答案 A 解析 读图可知,图示区域位于南半球。 判断甲地风向,应先画出甲地水平气压梯度力方向,由高压指向低压,垂直于等压线,南半球风向左偏,故甲地风向为偏北风,A项正确。 11.图示区域气压最大差值可能为( ) A.31hPaB.33hPaC.39hPaD.41hPa 答案 C 解析 读图可知,图示等压距为4hPa,气压最大值为1020~1024hPa,气压最小值为984~988hPa,故气压差为32~40hPa,最大差值可能为39hPa,C项正确。 12.图中四地,风速最大的是( ) A.甲B.乙 C.丙D.丁 答案 D 解析 读图可知,甲地位于陆地上,且等压线相对稀疏,风力最小;乙、丙、丁三地位于海洋上,等压线疏密程度相同,乙地位于开阔的海洋上,丙地位于陆地东侧,丁地位于海峡处,受海峡狭管效应的影响,丁地风速最大,故D项正确。 二、综合题(共2小题,共52分) 13.读某气象局绘制的某日10时近地面的气压与气流状况图,回答下列问题。 (24分) (1)近地面风和高空风形成时有何差异? 风向表现有何差异? (8分) (2)图中有M、O、P三个气压中心,其中高压中心是________,判断依据是________。 (4分) (3)图示地区位于________半球,说明判断依据。 (4分) (4)在图中箭头①处画出气流所受的力及风向。 (4分) (5)若P、M之间气压差异的形成与热力环流有关,请画出P、M之间热力环流图。 (4分) 答案 (1)近地面的风形成时受三个力的作用;高空的风受二个力的作用,即不受摩擦力的影响。 近地面的风与等压线斜交;高空的风与等压线平行。 (2)P 气流方向 (3)北 水平运动气流向右偏转。 (4)如下图。 (5)如下图。 解析 第 (1)题,近地面受三力影响,风向与等压线斜交;高空受二力作用,风向与等压线平行。 第 (2)题,通过图中气流运动方向可知P为高压中心。 第(3)题,从气流向右偏转可知,图示地区为北半球。 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,考虑热力作用,近地面气温高,近地面受热,气流上升,则气压低;近地面受冷,气流下沉,则气压高。 14.读北半球某地区等压线图(单位: hPa),完成下列问题。 (28分) (1)①处的气压值为________hPa,②处的气压值为________hPa,①②的差值为________hPa。 (6分) (2)在图中标出高压中心和低压中心的位置。 (6分) (3)在图中画出高压脊线( )和低压槽线( )的位置。 (6分) (4)图中甲地的风向是______________风,乙地的风向是______________风。 (4分) (5)甲地的风力较乙地的风力________,原因是____________。 (6分) 答案 (1)1040~1045 995~1000 40~50 第 (2)(3)题见下图: (4)西北 偏南 (5)小 甲地比乙地等压线稀疏,水平气压梯度力小,所以风力小 解析 第 (1)题,读图可知,①处为高压中心区,气压值为1040~1045hPa;②处为低压中心区,气压值为995~1000hPa。 ①②的差值为40~50hPa。 第 (2)题,等压线闭合,中心气压高的为高压中心,中心气压低的为低压中心。 第(3)题,高压脊线应画在高压延伸出来的狭长区域,等压线弯曲最大处点的连线上,低压槽线应画在低压中心延伸出来的狭长区域,等压线弯曲最大处点的连线上。 第(4)题,判断风向要掌握两点: 首先确定水平气压梯度力方向;其次根据北半球右偏的原理,判断风向。 第(5)题,比较两地风力大小,主要比较等压线疏密。 从图中看出甲地比乙地等压线稀疏,故风力较乙地小。
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