山西省运城市康杰中学高中地理 2.1 冷热不均引起大气运动（第2课时）教案 新人教版必修1

冷热不均引起大气运动

第二课时

【复习旧课】

1．大气环流形成的根本原因是什么？

2．说说城市风、山谷风、海陆风的风向及变化。 【学生回答】略 【引入新课】

通过上节课的学习已经知道，大气运动有两种基本形式；水平运动和垂直运动，其中对我们影响最大的是大气的水平运动，也就是风。今天我们专门来学习它。 【板书】三、大气的水平运动——风 【讲授新课】

【指导读书】请同学们阅读教材P33—34内容，思考回答： 1．形成风的直接原因是什么？

2．受哪个力的作用下，风向与等压线是平行的？这种风向在什么地方存在？ 3．了试说明风的形成过程及其风在不同力的作用下，风向的变化情况。 【学生回答】略 【总结讲解】

【板书】（一）作用力

1．水平气压梯度力——形成风的直接原因 （1）气压梯度：单位距离间的气压差。

（2）水平气压梯度力：促使大气由高气压区流向低气压区的力。

(hPa) 方向：垂直于等压线，由高压指向低压；

大小：与气压梯度成正比；

1006

【板书】2．水平地转偏向力——只改变风向，不改变风速 （1）方向：北半球右偏、南半球左偏； 1008 (hPa) （2）判定：

1010 （北半球）背风而立，高压在右，低压在左。 1006

（南半球）背风而立，高压在左，低压在右。

1008 【板书】3．摩擦力——既改变风向，又改变风速

（1）方向：与运动方向相反

1010

（2）可以减小风速

水平气压梯度力 【讨论】我们刚才介绍了影响大气的水平运动——风的三种作用

力，请大家思考是否所有位置的风都受到这三种力的影响呢？ 水平地转偏向力 【学生回答】略

1002 【总结过渡】刚才同学们回答的很好，在不同的部位影响大气运水平气压梯度力 等压线 1004 动的作用力有差别，从而形成了各个不同部位的风向，这就是我1006 们下面重点介绍的不同部位的风。 1008 【板书】（二）不同部位的风 1010 1.高空大气中的风向(北半球)

【讲解】在理想状态下，空气质点只受一个力即水平气压梯度力的作用时，水平气压梯度力垂直于等压线，并由高压指向低压。如果没有其他外力的影响，风向应该与气压梯度力的方向一致，即风向垂直于等压线。 【讨论】在实际生活中，空气质点还受地转偏向力因素的影响，在水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用下的风向又如何呢？ 【学生回答】略

【总结讲解】大气是在自转的地球上作水平运动的，所以当大气一开始运动，马上就受到地转偏向力的影响，使风向逐渐偏离了气压梯度力的方向，北半球向右偏，南半球向左偏。这样在水平气压梯度力和水平地转偏向力作用下形成的风，请同学们读P34图2.6。图上表示了北半球平直等压线的情况。初始状态时，空气质点垂直等压线运动（按水平气压梯度力的方向）。最终状态时，风向平行于等压线。这个过程是水平气压梯度力和水平地转偏向力逐步建立平衡的过程，在这个过程中，空气质点始终是按两个力的合力方向运动，而水平地转偏向力始终是垂直于运动方向的右侧，所以使得风向不断地右偏。最后，风向平行于等压线，此时，水平气压梯度力与水平地转偏向力大小相等，方向相反，其合力为零，达到平衡状态，空气运动不再偏转而作惯性运动，形成了平行于等压线吹的稳定的风。通常把这种稳定的风叫地转风，因为

1

它只考虑了气压梯度力和地球自转的影响，所以叫地转风。地转风是大气运动最简单的情况，它在高空平直等压线的情况下是实际存在的。依此原理，可以推导出风与气压场之间的关系：人背风而立，低压在左，高压在右，通常称之为风压定律。

所以，高空大气中的风向，是气压梯度力和地转偏向力共同作用的结果，风向与等压线平行。在这个形成过程中，地转偏向力只改变风的风向，不能改变风的速度。

【转折】实际在近地面还存在摩擦力，这种再加上摩擦力的作用下，风向又表现为一种新的情形。

我们已经介绍了摩擦力是指地面与空气之间，以及运动状况不同的空气之间互相作用而产生的阻力。近地面的大气层里平直等压线的情况下，当水平气压梯度力与地转偏向力和摩擦力两种力的合力达到平衡时，形成斜穿等压线吹的风，这便是近地面风的情况。 【板书】2、近地面的风

请同学们读教材P34图2.7，并且在图上画出地转偏向力和摩擦力的合力。

从图中可以看出，因为摩擦力永远和运动方向相反，即与风向相反，而水平地转偏向力又在运动方向右侧90°，即与风向垂直，所以，摩擦力与水平地转偏向力的合力和水平气压梯度力达到平衡时，风是斜穿等压线吹的。即风向与等压线之间成一夹角。摩擦力对风有阻碍作用，可以减小风速。所以，摩擦力既影响风向，又影响风速。

【课堂小结】三个力与风向的关系 作用在大力的方向 风向 气上的力 水平气压垂直于等压线，由高压指一个力作用时，垂直于等压线，由高压指向梯度力 向低压 低压 水平地转垂直于风向，北半球右偏，二个力平衡时，平等于等压线，（北半球）偏向力 南半球左偏 背风而立，高压在右，低压在左 与风向相反 三个力共同作用时，与等压线斜交，（北半摩擦力 球）背风而立，高压在右，低压在左

这节课我们大量运用了图表，这也是学习地理的最基本的方法之一，希望同学们能重视图表的观察、比较与分析，这是学好地理的最重要的手段之一。 【巩固新课】

1．读下图，完成下列要求。

（1）在等压线图中A点处，绘出近地面的形成风向和球）。

（2）一般摩擦力的影响可达离地面1500米左右的高度，在这个范围内的风向 等压线。摩擦力愈大，风向与等压线之间的夹角 。

（3）越往高空，风向与等压线之间的夹角 。 （4）风速随高度增加而 。 2．读右图，完成下列要求（这是一道高考题）。

（1）在图上画出有摩擦力时，A点空气匀速运动的方向V。 （2）回答：

F1是 力，它与 方向 ； F2是 力，它与 方向 ； F3是 力，它与 方向 。 【参考答案】 1．答案：（1）见右图，其中F1是水平气压梯度力，F2是地转偏力，V是风向 （3）斜穿 越大 （4）越小 （5）增加

2．答案：（1）如下图所示

（2）水平气压梯度 等压线 垂直 地转偏向 空气

受力情况（北半

向力，F3是摩擦

运动 垂直

2

摩擦 空气运动 相反读右图，完成下列要求：

【课后作业】教材P35活动

【板书设计】

三、大气的水平运动——风 （一）作用力

1．水平气压梯度力——形成风的直接原因

2．水平地转偏向力——只改变风向，不改变风速 3．摩擦力——既改变风向，又改变风速 （二）不同部位的风

1．高空大气中的风向 2．近地面的风

补充材料1 摩擦力对风的影响

一般摩擦力的影响可达离地面1500米左右的高度，在这个范围内的风向都斜穿等压线。摩擦力愈大，风向与等压线之间的夹角愈大；摩擦力愈小，其夹角愈小。当摩擦力为零时（高空的情况），风向便平行等压线了。因此，在实际大气中因摩擦力随高度增加而逐渐减小，所以风向随高度的增加而逐渐右偏，即愈往高空，风向与等压线之间的夹角愈小，最后，风向与等压线平行。这就是风随高度变化最一般的规律。风速则随高度的增加而增大。

陆地表面和海洋表面的摩擦力不同，地面摩擦力大，洋面摩擦力小，所以在相同的气压条件下，陆地表面的风与等压线间的夹角大，风速小；海洋表面的风与等压线的夹角小，风速大。

风斜穿等压线吹，具有很重要的意义。因为风本身进行着大气质量的输送，风穿越等压线吹，就会把高压区的大气向低压区输送，它直接影响着高低压的兴衰状况。高低压的兴衰又导致气流的变化，所以气压系统与大气运动相互影响，相互制约，构成千变万化的大气活动舞台。

补充材料2 等压线图的阅读��

等压线是同一水平面上气压值相等的各点组成的连线。等压线图上蕴含有大量的有关大气物理性质的信息，是地理学科命题的多见题型。��

阅读等压线图第一要认识气压的基本形式，如高压、低压、高压脊（在等压线分布图上，高气压延伸出来的狭长区域，叫高压脊，好比地形上的山脊。高压脊中各等压线弯曲最大处的连线，叫做脊线）、低压槽（在等压线分布图上，低气压延伸出来的狭长区域，叫低压槽，好比地形上的狭谷）等。��

阅读等压线图第二要根据所在半球，用水平气压梯度力和地转偏向力、摩擦力定出各地的风向、风力。在确定风向时，因摩擦力大小与风向关系很大，所以要看等压线图是高空等压线图还是海平面等压线图。若是高空等压线图，高空大气稀薄，摩擦力可忽略不计，故风向与等压线平行；若是海平面等压线图，摩擦力较大，几乎与等压线斜交，但是夹角多大，很难把握。为了方便起见，一般北半球右偏45°左右，南半球左偏45°左右。在确定风力时，因等压线越密代表水平气压梯度力越大，所以风力也就越大；反之，风力就越小。��

3