【課件】大氣熱力環(huán)流和大氣水平運動+課件+2023-2024學年高一地理人教版（2019）必修第一冊

第二章地球上的大氣

第二節(jié)大氣受熱過程和大氣運動

第2課時大氣熱力環(huán)流和大氣水平運動情境導入導入地球表面的熱量主要來自哪里?對流層大氣主要的、直接的熱源來自哪里?地球表面高低緯度間獲得的太陽輻射相同嗎?高低緯度間大氣獲得的熱量相同嗎?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。情境導入導入觀察空調(diào)與暖氣安裝的位置差異,思考原因。精彩課堂實驗用品的準備:長方形的玻璃缸、塑料薄膜、一盆熱水、一盆冰塊、一根香、火柴等。精彩課堂實驗步驟：(1)

將一盆熱水和一盆冰塊分別放置在玻璃缸的兩端。(注意:盡量相距遠一點。)(2)

用平整的塑料薄膜將玻璃缸上部開口處蓋嚴。(也可以用帶小孔的長方形玻璃代替塑料薄膜。)(3)在塑料薄膜的一側(cè)(裝冰塊的盆上方)開一個小洞。(小孔的位置與下面冰塊對應。)(4)

將一根香點燃,放進小洞內(nèi)。精彩課堂實驗要求：觀察煙霧在玻璃缸內(nèi)是如何飄動的。你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?由實驗可以得出什么樣的結(jié)論?總結(jié):香的煙霧先下沉,然后從裝冰塊的盆向裝有熱水的盆的方向飄動,然后在裝有熱水的盆的位置向上升起,最后飄向裝冰塊的盆的上方,形成一個循環(huán)。得出結(jié)論:煙霧的運動軌跡實際上反映了玻璃缸內(nèi)空氣的運動情況,地面冷熱不均引起空氣環(huán)流。精彩課堂請各位同學根據(jù)玻璃缸內(nèi)空氣流動路徑,畫一個簡圖,用來示意熱力環(huán)流形成過程?？諝鉃槭裁磿@樣運動呢？精彩課堂分析熱力環(huán)流的形成過程與原理。精彩課堂學生活動：根據(jù)所做的小實驗,動手完成下列簡圖。結(jié)果示意精彩課堂重點延伸：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。精彩課堂在我們?nèi)粘Ｉ钪?熱力環(huán)流是很常見的一個自然現(xiàn)象,城市風就是熱力環(huán)流的一種。由市區(qū)流向郊區(qū)由市區(qū)流向郊區(qū)精彩課堂精彩課堂思考：(1)城市與郊區(qū)溫度相比有何特點?原因是什么?城市特別是市中心氣溫較高,形成熱島。原因是城市人口密集、產(chǎn)業(yè)集中、汽車數(shù)量較多,生產(chǎn)生活排放大量廢熱。(2)根據(jù)熱力環(huán)流原理說明城市熱力環(huán)流的形成過程。城市氣溫較高,空氣受熱膨脹上升,城市近地面形成低壓,高空形成高壓;郊區(qū)氣溫較低,空氣下沉,郊區(qū)近地面形成高壓,高空形成低壓;高空空氣由城市流向郊區(qū),近地面空氣由郊區(qū)流向城市,形成了城市風。精彩課堂(3)這種城市熱力環(huán)流現(xiàn)象對空氣污染嚴重的工廠的布局有何要求?空氣污染嚴重的工廠要布局在城市熱島環(huán)流的范圍之外,避免這些工業(yè)企業(yè)排放的廢氣,隨城市風從近地面流向市中心。精彩課堂除了城市風之外,海陸風也是熱力環(huán)流在自然界的具體體現(xiàn)。下面請同學們利用熱力環(huán)流的原理,完成教材本目的活動。學生活動：獨立思考后以小組為單位進行討論,統(tǒng)一小組觀點后選出小組代表,分組展示所畫圖片。精彩課堂精彩課堂精彩課堂結(jié)果示意:精彩課堂小結(jié)：海陸熱力性質(zhì)不同,海洋熱容量大,陸地熱容量小,因此海洋升溫降溫較慢,陸地升溫降溫較快。白天陸地受熱升溫較快,海洋受熱升溫較慢,從而產(chǎn)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(chǎn)生了冷熱差異,近地面風由陸地吹向海洋。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(jié)果是使濱海地區(qū)的氣溫日較差較小。精彩課堂思維延伸：如果將白天換成夏季,將夜間換成冬季,情況又會怎樣?小結(jié):近地面的空氣受熱或冷卻(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(jié)果)→導致氣壓的差異(水平氣壓梯度是空氣垂直運動的結(jié)果)→大氣的水平運動(風)。精彩課堂熱力環(huán)流由大氣垂直運動和大氣水平運動組成,大氣水平運動就是我們常見的風。風的方向,風的大小直接影響我們的生產(chǎn)生活。那么風向和風的大小又是由哪些因素決定的呢?空氣在運動過程中受到哪些因素影響?水平氣壓差異(水平氣壓梯度、水平氣壓梯度力)、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力。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?精彩課堂(1)水平氣壓梯度力的大小由誰決定?(2)水平氣壓梯度力的方向應該是怎樣的?(3)水平氣壓梯度力與風的形成有什么關系?精彩課堂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。水平氣壓梯度力的方向垂直于等壓線,由高壓指向低壓。水平氣壓梯度力是形成風的直接原因。在水平氣壓梯度力的作用下,風向垂直于等壓線(沒有其他外力的作用時)。水平氣壓梯度力越大,風速越大。精彩課堂精彩課堂地球上水平運動的物體,將會受到地轉(zhuǎn)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,風一旦形成,馬上就會受到地轉(zhuǎn)偏向力的作用,使風向逐漸偏離氣壓梯度力的方向。地轉(zhuǎn)偏向力只改變風的方向,不能改變風的速度。高空大氣中的風向,是水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力共同作用的結(jié)果,風向與等壓線平行。精彩課堂近地面的風除了受水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)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?近地面的風會是什么風向呢?精彩課堂(1)在近地面,大氣的水平運動受哪幾個力的作用?(2)摩擦力的方向與風向是什么關系?(3)摩擦力能改變風向,對風速有沒有影響？(4)風向與等壓線有什么關系?精彩課堂小結(jié)：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(zhuǎn)偏向力和摩擦力。大氣在水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)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。課堂小結(jié)大氣垂直運動的原因是地面受熱不均,垂直運動引起同一水平面上氣壓的差異,從而形成大氣的水平運動——風。影響大氣水平運動的三種作用力:水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力。在幾種不同作用力的作用下所產(chǎn)生的風向變化情況:高空大氣受水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)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(zhuǎn)偏向力、摩擦力三個力的共同作用,風向與等壓線斜交。板書設計第二節(jié)

大氣受熱過程和大氣運動熱力環(huán)流地面受熱不均

空氣垂直運動

水平方向上產(chǎn)生氣壓差

空氣水平運動風高空中的風近地面的風受力狀況、風向課堂練習1.下圖為城市風原理邏輯圖,甲、乙、丙、丁分別表示熱力環(huán)流的某個環(huán)節(jié),下列數(shù)字序號的具體內(nèi)容與其組合最恰當?shù)氖?)①城區(qū)和郊區(qū)地面冷熱不均

②空氣垂直運動③高空、近地面同一水平面氣壓差異

④空氣水平運動A.甲①,乙④,丙③,丁②

B.甲①,乙②,丙③,?、蹸.甲③,乙②,丙①,丁④

D.甲②,乙③,丙①,?、芗滓冶崃Νh(huán)流B課堂練習下圖示意某一等高面,M、N為等壓線其氣壓值分別為PM、PN,M、N之間的氣壓梯度相同。①~⑧是只考慮水平受力,不考慮空氣垂直運動時,O點空氣運動的可能方向。讀圖回答2~3題。2.若此圖表示北半球,PM>PN,則O點風向為(

)A.⑥或⑦

B.②或⑥

C.④或⑧

D.③或④A課堂練習3.若此圖表示高空的某一等高面,PM<PN,則O點風向為( )A.③或④ B.②或⑧

C.③或⑦

D.⑥或⑦C課堂練習4.讀北半球某地的氣壓分布圖,回答下列各題。(1)甲、乙、丙、丁四地氣壓的大小