第二章 自然地理环境中的物质运动和能量交换 第一课时:热力环流和风的形成 刘宏波教学目标: 1 知识目标:理解热力环流的形成过程,理解在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的作用下风的方向. 2 能力目标:教会学生从生活中发现地理问题,提出探究方案的学习方法;通过绘制热力环流图,培养学生的绘图能力和解决问题的能力. 3情感态度价值观:使学生亲身经历到知识的形成过程中,在自主学习与合作交流中激发学生探究地理问题的兴趣和动机.通过对城市风、海陆风、山谷风等问题的探讨,使学生树立理论联系实际的观点. 教学重点和难点: 重点:热力环流的形成过程,风的形成 难点:水平气压梯度力、摩擦力、地转偏向力对风向的影响 教学方法:启发引导法,讲授法 教具:多媒体课件 教学过程 教学 环节 教学设计备注 创设情景讲解环流形成过程 [播放录像]:台风 [新课导入]:同学们刚才看到的是什么?对!是台风,今年夏季"珍妮"号热带气旋袭击了海地和美国的东南部,它所扫过的地方几乎都成了一片废墟.可见台风的威力十分可怕,台风也是大气运动 的一种特殊形式,大气运动的能量来自何处?大气又是如何运动的?这正是我们这节课要研究的问题. 我们先来了解一下大气运动的最简单的一种形式:热力环流,大家先看一下课本:什么是热力环流? (学生)热力环流是地面的冷热不均引起的大气运动. 我们一起来分析一下热力环流形成的过程. 在黑板上画出: 既然热力环流是由地面的冷热不均引起的,我们假定A地热,B, C 两地比较冷.A地空气受热膨胀,上升,A地气体减少,密度变小 气压降低,形成低压,气体在A地上空聚集,气体密度变大,形成高压. 教学 环节 教学设计自主学习 思考 B,C两地温度低,空气遇冷收缩下沉,上空的空气密度减少,形成低压,B,C两地有下沉气流,空气密度增大,近地面形成高压.同一水平方向上,气流由高压流向低压,近地面的空气由B,C两地流向A地.高空中,A地上空是高压,而B,C两地上空是低压,所以 在上空,气流是由A流向B,C. 像这样,由于地面的冷热不均,形成的大气环流是热力环流.是大气运动最简单的一种形式. 老师用课件演示热力环流的形成过程.请同学描述热力环流的形成过程,并向大家讲解. 学生准备好后,请一讨论小组的代表上讲台画出热力环流图,并向全班同学讲述其形成过程. 一个热力环流在地面和高空分别形成高压和低压,请比较这四个气压中心的大小,排序,并说明理由. 知识应用拓展知识[知识应用]: 在我们日常生活中,热力环流是自然界常见的一种自然现象, 大家根据自己的常识,实际中存在哪些热力环流的例子呢? 显示城市与郊区的图片,并在黑板上画出: 郊区 城区 郊区 要求学生根据刚才所学知识,通过小组讨论,绘出城区与郊区之间的热力环流图.请出一讨论小组的代表上台画图,并讲解其形成过程. [讨论]:如果要在该城市建一座化工厂,应建在何处?为什么? 将工厂布局在城市风的下沉距离之外,避免污染物随着城市风流向城市中心,增加污染. 海洋和陆地之间也存在着热力环流,试着画出白天和晚上海洋和陆地之间的热力环流图 用课件演示海陆分布图,要求学生分别绘出白天与夜晚的海陆间的热力环流图. 老师用课件演示海陆间的热力环流图. [提问]:沿海地区白天吹什么风?晚上吹什么风? [学生活动]山谷和山坡之间也存在热力环流,试画出白天和晚上的热力环流图 用课件演示山谷分布图,要求学生分别绘出白天与晚上的山谷间的热力环流图. 老师用课件演示山谷间的热力环流图. [提问]:住在山脚下的居民是感觉到白天凉爽,还是晚上凉爽?为什么? 阶段小结 引导学生小结:地区间的冷热不均 空气的垂直运动 水平气压差异 大气水平运动 风 探求新知 突破难点 由于地表受热不均,使同一水平面上产生气压差异,空气由高气压流向低气压.那么,为什么大气总是由高气压区流向低气压区呢?风产生的动力是什么?风向又如何呢?接下来我们进一步来学习大气的水平运动. 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.只要存在气压梯度,就会产生使大气由高压流向低压的力,这个力就叫做水平气压梯度力.在这个力的作用下,大气做水平运动,形成风.可见,水平气压梯度力是形成风的原动力,也是形成风的直接原因. 1 高空中大气中的风向(板书) 当空气质点只受一个力即水平气压梯度力时,运动方向是怎么样的呢?水平气压梯度力垂直与等压线,有高压指向低压.如果没有其它外力的影响,风向垂直于等压线. 但是,我们在学习地球自转时,说过:在地球上水平运动的物体受到地转偏向力的作用.在这两个力的共同作用下,风向是怎么样的呢? 初始状态时,风向和水平气压梯度力相同,运动一开始,就受到地转偏向力的作用.地转偏向力始终垂直于运动方向,并在风向的右侧.使风向不断的右偏,最后,风向平行于等压线,此时,水平气压梯度力和地转偏向力大小相等,方向相反,其合力为零,达到平衡状态,风向不再偏转,形成了平行于等压线吹的稳定的风.这种情况在高空中是实际存在的. 高空大气的风向,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.地转偏向力的作用,只改变风的风向,不能改变风的大小. 2 近地面的风 近地面还存在摩擦力,在摩擦力参与的情况下,风向是怎么样的呢? 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相互作用而产生的阻力.摩擦力永远和运动方向相反,地转偏向力又垂直于运动方向.当摩擦力与地转偏向力的合力和水平气压梯度力达到平衡时,风是斜穿等压线的.风向与等压线间有一夹角.摩擦力对风有阻碍作用,可以减小风速. 请学生上讲台分别画出在水平气压梯度力、地转偏向力和近地面摩擦力的作用下风的方向. 引导学生小结: 水平气压梯度力 风向与等压线垂直 地转偏向力 风向与等压线平行 摩擦力 风向与等压线有一交角 总结归纳 引导学生总结归纳:大气运动的 能量来源——太阳辐射 根本原因——地面冷热不均 重要性——产生风云变幻的天气现象 上升气流 分类—— 垂直运动 下沉气流 水平运动——风 布置作业 作业:用FLASH设计一个"热力环流的形成"的动画.
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更新时间：2014-08-19
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第二章 自然地理环境中的物质运动和能量交换 第一课时:热力环流和风的形成 刘宏波教学目标: 1 知识目标:理解热力环流的形成过程,理解在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的作用下风的方向. 2 能力目标:教会学生从生活中发现地理问题,提出探究方案的学习方法;通过绘制热力环流图,培养学生的绘图能力和解决问题的能力. 3情感态度价值观:使学生亲身经历到知识的形成过程中,在自主学习与合作交流中激发学生探究地理问题的兴趣和动机.通过对城市风、海陆风、山谷风等问题的探讨,使学生树立理论联系实际的观点. 教学重点和难点: 重点:热力环流的形成过程,风的形成 难点:水平气压梯度力、摩擦力、地转偏向力对风向的影响 教学方法:启发引导法,讲授法 教具:多媒体课件 教学过程 教学 环节 教学设计备注 创设情景讲解环流形成过程 [播放录像]:台风 [新课导入]:同学们刚才看到的是什么?对!是台风,今年夏季"珍妮"号热带气旋袭击了海地和美国的东南部,它所扫过的地方几乎都成了一片废墟.可见台风的威力十分可怕,台风也是大气运动 的一种特殊形式,大气运动的能量来自何处?大气又是如何运动的?这正是我们这节课要研究的问题. 我们先来了解一下大气运动的最简单的一种形式:热力环流,大家先看一下课本:什么是热力环流? (学生)热力环流是地面的冷热不均引起的大气运动. 我们一起来分析一下热力环流形成的过程. 在黑板上画出: 既然热力环流是由地面的冷热不均引起的,我们假定A地热,B, C 两地比较冷.A地空气受热膨胀,上升,A地气体减少,密度变小 气压降低,形成低压,气体在A地上空聚集,气体密度变大,形成高压. 教学 环节 教学设计自主学习 思考 B,C两地温度低,空气遇冷收缩下沉,上空的空气密度减少,形成低压,B,C两地有下沉气流,空气密度增大,近地面形成高压.同一水平方向上,气流由高压流向低压,近地面的空气由B,C两地流向A地.高空中,A地上空是高压,而B,C两地上空是低压,所以 在上空,气流是由A流向B,C. 像这样,由于地面的冷热不均,形成的大气环流是热力环流.是大气运动最简单的一种形式. 老师用课件演示热力环流的形成过程.请同学描述热力环流的形成过程,并向大家讲解. 学生准备好后,请一讨论小组的代表上讲台画出热力环流图,并向全班同学讲述其形成过程. 一个热力环流在地面和高空分别形成高压和低压,请比较这四个气压中心的大小,排序,并说明理由. 知识应用拓展知识[知识应用]: 在我们日常生活中,热力环流是自然界常见的一种自然现象, 大家根据自己的常识,实际中存在哪些热力环流的例子呢? 显示城市与郊区的图片,并在黑板上画出: 郊区 城区 郊区 要求学生根据刚才所学知识,通过小组讨论,绘出城区与郊区之间的热力环流图.请出一讨论小组的代表上台画图,并讲解其形成过程. [讨论]:如果要在该城市建一座化工厂,应建在何处?为什么? 将工厂布局在城市风的下沉距离之外,避免污染物随着城市风流向城市中心,增加污染. 海洋和陆地之间也存在着热力环流,试着画出白天和晚上海洋和陆地之间的热力环流图 用课件演示海陆分布图,要求学生分别绘出白天与夜晚的海陆间的热力环流图. 老师用课件演示海陆间的热力环流图. [提问]:沿海地区白天吹什么风?晚上吹什么风? [学生活动]山谷和山坡之间也存在热力环流,试画出白天和晚上的热力环流图 用课件演示山谷分布图,要求学生分别绘出白天与晚上的山谷间的热力环流图. 老师用课件演示山谷间的热力环流图. [提问]:住在山脚下的居民是感觉到白天凉爽,还是晚上凉爽?为什么? 阶段小结 引导学生小结:地区间的冷热不均 空气的垂直运动 水平气压差异 大气水平运动 风 探求新知 突破难点 由于地表受热不均,使同一水平面上产生气压差异,空气由高气压流向低气压.那么,为什么大气总是由高气压区流向低气压区呢?风产生的动力是什么?风向又如何呢?接下来我们进一步来学习大气的水平运动. 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.只要存在气压梯度,就会产生使大气由高压流向低压的力,这个力就叫做水平气压梯度力.在这个力的作用下,大气做水平运动,形成风.可见,水平气压梯度力是形成风的原动力,也是形成风的直接原因. 1 高空中大气中的风向(板书) 当空气质点只受一个力即水平气压梯度力时,运动方向是怎么样的呢?水平气压梯度力垂直与等压线,有高压指向低压.如果没有其它外力的影响,风向垂直于等压线. 但是,我们在学习地球自转时,说过:在地球上水平运动的物体受到地转偏向力的作用.在这两个力的共同作用下,风向是怎么样的呢? 初始状态时,风向和水平气压梯度力相同,运动一开始,就受到地转偏向力的作用.地转偏向力始终垂直于运动方向,并在风向的右侧.使风向不断的右偏,最后,风向平行于等压线,此时,水平气压梯度力和地转偏向力大小相等,方向相反,其合力为零,达到平衡状态,风向不再偏转,形成了平行于等压线吹的稳定的风.这种情况在高空中是实际存在的. 高空大气的风向,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.地转偏向力的作用,只改变风的风向,不能改变风的大小. 2 近地面的风 近地面还存在摩擦力,在摩擦力参与的情况下,风向是怎么样的呢? 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相互作用而产生的阻力.摩擦力永远和运动方向相反,地转偏向力又垂直于运动方向.当摩擦力与地转偏向力的合力和水平气压梯度力达到平衡时,风是斜穿等压线的.风向与等压线间有一夹角.摩擦力对风有阻碍作用,可以减小风速. 请学生上讲台分别画出在水平气压梯度力、地转偏向力和近地面摩擦力的作用下风的方向. 引导学生小结: 水平气压梯度力 风向与等压线垂直 地转偏向力 风向与等压线平行 摩擦力 风向与等压线有一交角 总结归纳 引导学生总结归纳:大气运动的 能量来源——太阳辐射 根本原因——地面冷热不均 重要性——产生风云变幻的天气现象 上升气流 分类—— 垂直运动 下沉气流 水平运动——风 布置作业 作业:用FLASH设计一个"热力环流的形成"的动画.