2019-2020年高中地理第三节大气环境(二)全球气压带风带的分布和移动教案湘教版必修1.doc

2019-2020年高中地理第三节大气环境(二)全球气压带风带的分布和移动教案湘教版必修1一、课程标准绘制全球气压带、风带分布示意图，说出气压带、风带的分布、移动规律（1）标准解读 本条“标准”关注全球性大气环流。全球性大气环流是自然环境中物质运动和能量交换的重要形式之一，对自然环境的形成和发展有着重要作用（对水、热、地貌、气候等的影响）。全球有七个气压带和六个风带。理解这些气压带、风带的形成和分布规律，最好通过三圈环流来说明。理解三圈环流有两个基础，一是大气热力环流，一是风的形成及风向的转变。形成风的直接原因是水平气压梯度力，近地面的风向是气压梯度力、摩擦力和地转偏向力共同作用的结果。“标准”关注的是地球表面的气压带、风带的形成，对于三圈环流中高空的气压和风向不作要求。三圈环流是假设地球表面均匀情况下的理想模式，实际上气压带和风带在近地面的分布是不连续的，并形成一个个气压中心。在三圈环流的基础上，还应了解海平面气压和风的实际情况，以使理论联系实际。气压带、风带在一年内还随季节作周期性移动，其根本原因是太阳直射点的回归运动。所以，一般模式图或示意图展示的是全球气压带和风带分布的平均状况，以此状况为参照，气压带和风带大致是夏季北移、冬季南移。 根据本条“标准”的要求，学生应能熟练阅读并绘制全球气压带、风带的分布及其季节移动示意图。（2）教学重点 全球气压带和风带的分布及其移动（3）教学目标 说出热力环流形成的原理； 画图说明热力环流的形成过程； 画图说明在不同的力作用下大气水平运动方向与等压线的关系； 说出形成地球上近地面气压带和风带的主要因素； 画图说明地球上气压带和风带的形成过程； 说出地球上气压带和风带季节移动的原因及规律。（4）教学方法 演示法、图表分析法二、知识结构第二章第三节 大气环境（二） 知识结构二、全球气压带、风带的分布和移动（一）热力环流形成的原理原理：太阳辐射在地表的差异分布，造成不同地区 不同，导致水平方向上的 差 异，引起大气运动 受热上升形成：地面冷热不均 垂直运动同一水平面的 差异水平运动 冷却下沉 形成热力环流（二）大气的水平运动水平气压梯度力：原动力（垂直于 线， 压指向 压） 风向与等地转偏向力：（垂直于风向，北半球向 ，南半球向 ） 压线 风向和等压线 摩擦力：（近地面、方向与风向 ）（三）全球气压带和风带的分布形成因素： 因素，如 低气压带和 高气压带 因素，如 低气压带和 高气压带 低纬环流和信风带（030）情况 中纬环流和西风带（3060）高纬环流和极地东风带（6090）地面表现 七个气压带和六个风带以赤道低压为轴南北对称，高、低压相间分布，气压带之间为风带（四）全球气压带和风带的移动移动原因： 随季节而变化的南北移动移动规律：就北半球而言，大致是夏季 移，冬季 移。南半球则相反三、教学过程【导入新课】大气时刻不停地运动着，运动的形式和规模复杂多样，既有尺度很小的局地性运动，也有规模很大的全球性运动。那么，大气运动又是怎么样运动？这就是今天这节课我们要学习的内容。二、全球气压带、风带的分布和移动（板书）（一）热力环流形成的原理【讲解】大气时刻不停地运动着。大气中热量和水汽的输送，以及一切天气变化，都是通过大气运动实现的。大气运动的能量来源于太阳辐射。由于各地获得的太阳辐射能多少不均，造成不同地区间温度的差异，并导致水平方向各地间的气压差异，引起大气运动。大气运动的形式有水平运动和垂直运动之分。其中，大气的垂直运动表现为气流的上升或气流的下沉；大气的水平运动即是风。由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流。它是大气运动的一种最简单的形式。下面我们就这两幅图一起来分析一下热力环流的动态过程。(1)若A、B、C三地(如左上图)受热均匀，则三地气温相同；三地气压相同；三地气压随高度递减的规律相同；三地上空同一水平面上各点的气压相等，等压面为互相平行的水平面。(2)若A地受热(如右上图)，则A地气温较高，B、C两地气温较低；A地空气受热膨胀上升，B、C两地空气相对冷却下沉，引起空气的垂直运动；A地近地面空气膨胀上升，密度减小，气压降低，B、C两地近地面空气相对冷却下沉，密度增大，气压升高，三地近地面处同一水平面上的气压A地较小，B、C两地较大，迫使空气从B、C流向A，导致空气水平运动，此时三地近地面的等压面不再是水平面，在气压较低的A处，等压面往下移，在气压较高的B、C处，等压面往上移；A地上空一定高度A处，因上升的空气聚积密度增大，气压比同一水平面上周围地区高，B、C处因空气下沉后密度减小，气压比同一水平面上的周围地区低，空气就从气压较高的A处流向气压较低的B、C处，形成热力环流。由于同一水平面上的A、B、C点三地气压不再相等，等压面也不再是水平面，在A处往上移，在B、C处往下移，就形成了弯曲的等压面。注：空间气压值相等各点所组成的面，称为等压面。等压面凸起的地方是高压区，等压面下凹的地方是低压区。【承转】综上所述，由于地区间的冷热不均，引起空气的上升或下沉的垂直运动；空气的上升或下沉，导致了同一水平面上的气压差异；气压差异又形成大气的水平运动；大气的水平运动即是风，下面我们再来学习课文的第二部分。（二）大气的水平运动(板书)请同学们阅读P49图231，了解风的形成过程及其风在不同力的作用下，风向的变化情况。在学生看完课文后老师对其中一些问题进行提问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？，并通过学生的讨论来回答或解释，然后老师再详细地进行分析，讲解，以达到本课的教学目的。【讲解】地表受热不均，使同一水平面上的大气，有的地方气压高，有的地方气压低。我们把单位距离间的气压差叫气压梯度。因为它们是表示在同一水平面上的气压变化情况，所以也称水平气压梯度。只要水平面上存在着气压梯度，就产生了促使大气由高压区流向低压区的力，这个力称为水平气压梯度力。这个力的作用下，推动大气由高气压区向低气压区作水平运动，这就形成了风。可见，水平气压梯度力是大气水平运动的原动力，又是形成风的直接原因。(1)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(读图231)。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。(2)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？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，请同学们读图231。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。(3)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。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。请同学们读图231，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。【承转】大气时刻不停地运动着，除了刚才学的尺度很小的局地性运动，也有规模很大的全球性运动。那么，全球性的大气运动又是怎么样运动？这就是下面我们要学习的内容。（三）全球气压带和风带的分布（板书）由于地球时刻不停地自西向东自转着，此时仍然假设地表性质均一，则引起大气运动的因素是高低纬之间的受热不均和地转偏向力。以北半球为例，说明此时大气运动情况。赤道地区上升的暖空气(画箭头)，在气压梯度力作用下，由赤道上空向北流向北极上空(南风)，受地转偏向力影响，由南风逐渐偏转成西南风(画箭头)，到30N附近上空时，风向偏转到与等压线平行，变成了西风。这样气流就不能继续向北流向北极，而是变成自西向东运动了。由于赤道地区上空的空气源源不断地流过来，又不能继续北进，便在30N附近上空堆积，空气密度加大产生下沉气流(画箭头)，这样使得低空气压增高，形成副热带高气压带。在低空，气压梯度力的方向是由副高指向赤道低气压带，大气在向南流动过程中逐渐向右偏转，形成了东北信风(画箭头)。这样在赤道与30N之间形成一个低纬度环流圈。(1)低纬环流和信风带(板书)近地面，副热带高气压带一部分气流向赤道低压带流去。另一部分气流向北流，在地转偏向力影响下，由南风逐渐向右偏形成西南风，也叫盛行西风(画箭头)。与此同时，从极地高气压带向南流的气流，逐渐向右偏形成东北风，又叫极地东风(画箭头)。盛行西风与极地东风这两支冷暖不同的气流，在60N附近相遇，形成上升气流，在低空形成副极地低压带。上升气流到高空，一部分流向副热带高气压带上空(画箭头)为补充副热带高气压带下沉气流的来源(画箭头)。这样在30N与60N之间形成一个中纬环流圈。(2)中纬环流与西风带(板书)北纬60附近的上升气流，另一部分流向极地上空(画箭头)，补充极地高气压带下沉气流(箭头)。这样在60N与极地之间形成一个高纬环流圈。(3)高纬环流与极地不风带(板书)在南半球，同样存在着低纬、中纬、高纬三个环流圈。由于南半球的地转偏向力使气流向左偏转，所以环流的方向与北半球不同。这样，在近地面，全球共形成7个气压带和6个风带。(投影图)7个气压带即：赤道低气压带，南、北半球的副热带高气压带，南、北半球的副极地低气压带和南、北半球的极地高气压带。在气压带之间的风带为：南、北半球的低纬信风带，南、北半球的中纬西风带，南、北半球的极地东风带。【提问】赤道低气压带与副极地低气压带的形成有何不同？极地高气压带与副热带高气压带的成因有何差异？【总结】赤道低气压带、极地高气压带是由于冷热不均引起的空气运动而形成的，所以是由热力原因形成的。副极地低气压带、副热带高气压带是大气运动所引起空气质量的变化而形成的，因此，这两气压带是由动力原因形成的。（四）全球气压带和风带的移动（板书）由于太阳直射点随季节变化而南北移动，导致气压带和风带在一年内也作周期性的季节移动(读图233)。就北半球来说，大致是夏季北移，冬季南移。气压带、风带在一年内有规律地南北移动，常使同一地区在不同季节出现完全不同的天气、气候状况。四、板书提纲二、全球气压带、风带的分布和移动（一）热力环流形成的原理（二）大气的水平运动（三）全球气压带和风带的分布（四）全球气压带和风带的移动五、教后感第二章 自然环境中的物质运动和能量交换第三节 大气环境(二) 全球气压带、风带的分布和移动一、课程标准绘制全球气压带、风带分布示意图，说出气压带、风带的分布、移动规律二、知识结构第二章第三节 大气环境（二） 知识结构二、全球气压带、风带的分布和移动（一）热力环流形成的原理原理：太阳辐射在地表的差异分布，造成不同地区 不同，导致水平方向上的 差 异，引起大气运动 受热上升形成：地面冷热不均 垂直运动同一水平面的 差异水平运动 冷却下沉 形成热力环流（二）大气的水平运动水平气压梯度力：原动力（垂直于 线， 压指向 压） 风向与等地转偏向力：（垂直于风向，北半球向 ，南半球向 ） 压线 风向和等压线 摩擦力：（近地面、方向与风向 ）（三）全球气压带和风带的分布形成因素： 因素，如 低气压带和 高气压带 因素，如 低气压带和 高气压带 低纬环流和信风带（030）情况 中纬环流和西风带（3060）高纬环流和极地东风带（6090）地面表现 七个气压带和六个风带以赤道低压为轴南北对称，高、低压相间分布，气压带之间为风带（四）全球气压带和风带的移动移动原因： 随季节而变化的南北移动移动规律：就北半球而言，大致是夏季 移，冬季 移。南半球则相反三、知识链接1、水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力对空气水平运动的影响（1）三个力的特点作用力力的方向意义水平气压梯度力（F1）垂直于等压线，高压指向低压空气水平运动的原动力地转偏向力（F2）垂直于风向，北半球向右，南半球向左只改变风的方向，不改变风力的大小摩擦力（F3）存在于近地面，方向与风向相反影响风力与风向（2）三个力对空气水平运动的方向的影响作用力风向气压分布F1与等压线垂直顺F1方向，高压在后，低压在前F1+ F2与等压线平行背风而立，北半球高压在右，低压在左；南半球相反F1+ F2 + F3与等压线斜交背风而立，北半球高压在右后方，低压在左前方；南半球相反2、P48活动题参考答案：（1）见右图（把气温相等的点连成平滑曲线）（2）城区高，四周低（或由市区向郊区递减）。造成的原因是城市的“热岛效应”。具体说是由于城市人口集中并不断增多，工业发达，居民生活、工业生产和汽车等交通工具每天要消耗大量煤、石油、天然气等燃料，释放出大量的人为热，因而导致城市的气温高于郊区。（3）上海属于亚热带季风气候，P点夏季的盛行风向为东仅考虑本地区的气温和气压的关系，南风，若则此时P点近地面的风向为偏北风。3、气压带和风带的基本情况:气压带分布成因特征气流影响气候极地高气压带(2个)南北纬90附近热力原因冷高压下沉冷干副极地低气压带(2个)南北纬60附近动力原因冷低压上升温湿副热带高气压带(2个)南北纬30附近动力原因热高压下沉干热赤道低气压带(1个)0附近热力原因热低压上升湿热风带分布风向属性(影响气候)北半球南半球极地东风带(2个)副极地低气压带和极地高气压带之间东北风东南风冷干中纬西风带(2个)副热带高气压带和副极地低气压带之间西南风西北风温湿低纬信风带(2个)赤道低气压带与副热带高气压带之间东北风东南风干燥4、读太阳直射点位置示意图，回答下列问题：（1）写出A、B、C所处的气压带或风带名称： A ；B ；C 。（2）在乙图中用箭头画出北半球中纬度风带的风向。（3）赤道上正午太阳高度角为6634的是 图和 图。（4）北半球的昼长夜短的是 图，全球昼夜平分的是 图。参考答案：（1）中纬西风（西北风）带 副热带高气压带 赤道低气压带 （2）西南风（图略）（3）甲 丙（4）甲 乙5、读右图，回答有关问题。（1）图中A处为 压区，E处为 压区。（2）图中BCDE四点中气压高由到低的排列为 。（3）ABC三地中气温最低的是 。（4）用箭头标出大气运动的方向，完成热力环流。参考答案：（1）低 低（2）BCDE（3）B（4）略6、根据下列风的形成示意图，回答问题。该图表示近地面还是高空风向图 ，判断依据是 。此风是 半球，判断理由是 。图中的a表示 ，b表示 ，c表示 ，d表示 。图中a的特征是 ，b的特征是 。图中A、B两地中，风速较大的是 ，原因是 。参考答案：近地面 风向与等压线有较大的夹角北 地转偏向力向右偏水平气压梯度力 风向 地转偏向力 摩擦力高压指向低压，与等压线垂直，决定风的大小与趋向 方向与风向垂直，北半球向右偏，南半球向左偏B 等压线较A处密集，水平气压梯度力较A处大四、