学年高一地理人教版必修一同步学案第二章 第一节 课时2 大气的水平运动.docx

学年高一地理人教版必修一同步学案第二章 第一节 课时2 大气的水平运动.docx

《学年高一地理人教版必修一同步学案第二章 第一节 课时2 大气的水平运动.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《学年高一地理人教版必修一同步学案第二章 第一节 课时2 大气的水平运动.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

学年高一地理人教版必修一同步学案第二章第一节课时2大气的水平运动

课时2　大气的水平运动

[学习目标]　1.运用图示解释风的形成。

2.理解水平气压梯度力、地转偏向力及摩擦力对风向和风速的影响。

3.能够利用气压分布图及有关条件判断近地面及高空的风向及风速。

自主预习

1．风形成的过程

气压梯度⇒①水平气压梯度力⇒大气由②高气压区向③低气压区作水平运动⇒

2．风形成的原因

（1）直接原因：

④水平气压梯度力。

（2）根本原因：

地面受热不均。

3．三种作用力

（1）A是⑤水平气压梯度力，其特征是⑥垂直于等压线，并由高气压区指向低气压区。

（2）B是⑦摩擦力，其作用是使风速减小，其特征是始终与⑧风向相反。

（3）C是⑨地转偏向力，其特征是始终与风向⑩垂直。

4．力的作用效果

（1）若只受A作用：

风向⑪垂直于等压线，由高气压区指向低气压区。

（2）若只受A和C的作用，风向最终与等压线⑫平行。

这种现象在现实中出现在⑬高空。

（3）当A、B、C三力共同作用时，风向与等压线之间⑭成一夹角。

这种现象在现实中出现在⑮近地面。

思考　为什么海上的风力往往比陆地上大？

答案　海上的摩擦力比陆地上小，风受到的阻力小，故海上的风力往往比陆地大。

合作探究

（一）风的形成

结合下表，探究下列问题。

北半球近地面和高空风向及受力分析比较表

风

受力作用

图示

风向

高空风

受两力作用（F1、F2）

风向与等压线平行

近地面风

受三力作用（F1、F2、F3）

风向与等压线成一夹角

（1）图中F1、F2、F3分别表示影响风向、风速的哪三个作用力？

（2）高空风和近地面风与等压线的关系有何不同？

为什么？

答案　

（1）F1表示水平气压梯度力，F2表示地转偏向力，F3表示摩擦力。

（2）高空风风向与等压线平行，是在水平气压梯度力和地转偏向力二力平衡下形成的；近地面风与等压线成一夹角，是水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力三力平衡的结果。

反思归纳

　近地面和高空风风向、风速及受力分析

练习巩固

读“北半球近地面风向示意图”，分析回答下列问题。

（1）力的名称：

a________，c________，d________。

（2）a力的指向与等压线之间呈现什么关系？

________，其方向由________指向________。

（3）若无d，只受a、c影响，b最终将与________平行。

（4）在实际大气中，b与等压线之间________。

答案　

（1）水平气压梯度力　地转偏向力　摩擦力

（2）垂直于等压线　高压　低压

（3）等压线

（4）并不完全平行，而是有个交角

解析　从图中可以看出，箭头a是垂直于等压线，并且从高压指向低压，所以是水平气压梯度力。

箭头b是大气实际水平运动的方向（风向）。

由图可见，风向与等压线或水平气压梯度力（a）之间有一个交角，与地转偏向力（c）呈90°夹角，与摩擦力（d）的方向相反，在实际大气中，b同时受到三种力的作用，它与等压线斜交（北半球向右偏），假设b同时只受到水平气压梯度力和地转偏向力两种力的作用，b的方向将最终与等压线平行。

合作探究

（二）等压线图的判读

读“北半球海平面等压线的分布状况图”（单位：

百帕），回答下列问题。

（1）如果不考虑摩擦力，大气做水平运动时，主要受________力和________力的作用。

当两个力的大小相等、方向相反时，大气运动的方向大致是________。

（2）C地吹________风，D地吹________风。

C、D两地，________地风速较大，判断依据是________。

（3）写出图中字母代表的气压场的名称。

A．________；B.________。

（4）在图中虚线E两侧画出有摩擦力时大气水平运动的方向。

答案　

（1）水平气压梯度　地转偏向　与等压线平行

（2）东北（偏北）　西南（偏南）　C　等压线相对密集、气压梯度力大

（3）低压中心　高压中心

（4）

　与等压线斜交

反思归纳

　等压线图的判读与应用

（1）基本气压场的判读

①低压：

由闭合等压线构成，气压值由中心向外增大。

②高压：

由闭合等压线构成，气压值由中心向外减小。

③低压槽：

由低压延伸出来的狭长区域，简称槽。

低压槽中各条等压线上弯曲最大处的连线叫槽线。

④高压脊：

由高压延伸出来的狭长区域，简称脊。

高压脊中各条等压线上弯曲最大处的连线叫脊线。

⑤鞍形气压场：

简称鞍，是两个高压或两个低压交错分布的中间区域。

（2）等压线的判读与应用

①判断风向

第一步，在等压线图中，按要求画出过该点的切线并作垂直于切线的虚线箭头（由高压指向低压，但并非一定指向低压中心）表示水平气压梯度力的方向。

第二步，确定南、北半球后，面向水平气压梯度力方向向右（北半球）或左（南半球）偏转30°～45°角，画出实线箭头，即为经过该点的风向。

如下图（北半球）：

②判断风速

a．同一幅等压线图上，等压线密集，风速大；等压线稀疏，风速小。

b．相邻两条等压线间的气压差越大，水平气压梯度力越大，风速越大；反之，风速越小。

③利用风向可判断以下几方面问题

a．等压线值的变化规律：

顺着风向，等压线值越来越小。

b．判断南北半球：

向右偏⇒北半球；向左偏⇒南半球。

c．判断近地面和高空（高空忽略摩擦力）风向与等压线关系：

斜交——近地面；平行——高空。

d．判断高压和低压：

近地面，观测者背风而立，北半球，高压在右后方，低压在左前方；南半球，高压在左后方，低压在右前方。

练习巩固

等压线是某一水平面上气压相同各点的连线。

下列四幅等压线图中，P点所在位置风力最大的是（　　）

答案　C

解析　风力大小与等压线疏密程度有关。

等压线越密集，气压差越大，风力就越大。

课堂小结

知识提纲

强化记忆

　数字法记忆风的形成

“一”个原动力：

水平气压梯度力。

“两”种情况：

高空风向最终与等压线平行；近地面风向与等压线斜交。

“三”个力的共同作用：

水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力。

课堂检测

大气的水平运动就是风，风的形成受多种因素的影响，不同条件下，风向和风速都是不同的。

根据所学知识，回答1～3题。

1．海上的风力往往比陆地上的风力大，原因是（　　）

A．海上的温度差异大于陆地

B．海上的气压梯度力大于陆地

C．海上的摩擦力小于陆地

D．海水比热容大于陆地

2．假设在北半球各高度水平气压梯度力相同，自地面向上一定高度内，风速及风向的变化情况为（　　）

A．风速减小，风向及等压线的交角增大

B．风速增大，风向与等压线的交角增大

C．风速减小，风向与等压线的交角减小

D．风速增大，风向与等压线的交角减小

3．下面四幅图中，能正确表示水平气压梯度力和风向的是（虚线箭头表示水平气压梯度力，实线箭头表示风向，度数表示经纬度）（　　）

答案　1.C　2.D　3.B

解析　第1题，海上由于是水面，摩擦力比陆地小很多，风速就较大。

第2题，水平气压梯度力相同，则空气运动的原动力相等，但随着高度的增加，摩擦力越来越小，风速则会加大；随着摩擦力的越来越小，到高空时，风向与等压线平行，在转变过程中，两者的夹角越来越小。

第3题，近地面的风由高压吹向低压，北半球向右偏，南半球向左偏。

4．下图为“某地海岸附近热力环流示意图”。

如果该地气压场比较稳定，且等压线分布均匀，则（　　）

A．风由b吹向c，b地风力大于c

B．风由b吹向c，b地风力小于c

C．风由c吹向b，c地风力大于b

D．风由c吹向b，c地风力小于b

答案　C

解析　白天，陆地升温快，近地面气流上升，形成低压，海面形成高压，所以近地面风由c吹向b（为海风）；由于海洋上的摩擦力小于陆地，所以c地的风力大于b。

5．下图中A、B、C、D点为北半球中纬度海平面上的点。

（1）假设在A、B、C、D点上精确测定水的沸点时，得出A、B点为99.95℃，C、D点为99.80℃。

根据有关材料，回答下列问题。

（20分）

①用箭头表示O点处的风向，海平面上的摩擦因素可略去不计。

②试写出上题的解答理由：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

③如果考虑摩擦力，O点将吹什么方向的风？

________。

（2）假设A、B、C、D四点沸点全部为99.80℃，O点的沸点为99.95℃，则O点垂直方向上盛行________气流。

天气以________为主。

答案　

（1）①向南（画图略）　②水的沸点是由气压决定的，沸点相同的地点气压相等，沸点高的地方气压高。

故A、B两点气压相等且为高压。

如不考虑摩擦力，即可以认为O点空气平行于等压线做匀速运动　③西北

（2）下沉　晴朗

解析　本题通过水的沸点间接提供不同地点的气压值，沸点越高，说明该地气压值高，并由此判断在考虑或不考虑地面摩擦力两种情况下风向与等压线的关系。

40分钟课时作业

【基础过关】

1．近地面，空气作水平运动时，所受摩擦力与地转偏向力的合力方向（　　）

A．与空气运动方向成180°角

B．与空气运动方向成90°角

C．与气压梯度力方向成90°角

D．与气压梯度力方向成180°角

答案　D

解析　在近地面，水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力共同影响风向和风速。

两力的合力与另一力的方向成180°角。

读“形成某半球近地面的气压及各种力的示意图”，回答2～3题。

2．下列说法正确的是（　　）

A．图示气压场位于北半球

B．图中F2是使风力增强的地面摩擦力

C．图中等压线数值L1>L2

D．图中F3是使风向向左偏的地转偏向力

3．图中促使大气产生水平运动的原动力是（　　）

A．F1B．F2

C．F3D．F2、F3的合力

答案　2.D　3.A

解析　本题组主要考查风和气压的关系。

在近地面，大气运动受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用，风向与等压线斜交。

由图可知，F1是水平气压梯度力，它与等压线垂直，且始终由高压指向低压，因此等压线数值L2＞L1；F2是使风力减弱的摩擦力，其方向与风向相反；F3是使风向向左偏的地转偏向力，因此应位于南半球。

水平气压梯度力是促使大气产生水平运动的原动力即图中F1。

下图为“北半球近地面气压场”。

读图回答4～5题。

4．图中①、②、③、④四处中，风力最大的是（　　）

A．①B．②C．③D．④

5．图中四处风向有明显错误的是（　　）

A．①B．②C．③D．④

答案　4.B　5.D

解析　第4题，风力大小与等压线的疏密有关。

等压线越密，风力越大，图中②处等压线最密集，所以风力最大。

第5题，北半球近地面的风向是由高压区指向低压区，与等压线斜交，而图中④地风向由低压区吹向高压区，故有明显错误。

6．如下图所示，一架飞机在北半球自东向西飞，飞机左侧是高压，可判断（　　）

A．顺风飞行B．逆风飞行

C．风从北侧吹来D．风从南侧吹来

答案　B

解析　由题意知，北半球高空的风向应与等压线平行，在水平气压梯度力的基础上右偏，应为西风，而飞机是自东向西飞行，所以飞机逆风飞行。

读图，回答7～8题。

7．若图示为热力环流形式，则a地与b地的气压（P）和气温（T）状况是（　　）

A．Pa＞Pb；Ta＞TbB．Pa＜Pb；Ta＜Tb

C．Pa＜Pb；Ta＞TbD．Pa＞Pb；Ta＜Tb

8．若图示地区在北半球，理论上c、d之间的稳定水平气流方向（风向）为（　　）

A．东风B．东北风

C．南风D．西南风

答案　7.D　8.A

解析　第7题，由图中垂直气流方向可知，a地气流下沉，b地气流上升，故气压Pa＞Pb，气温Ta＜Tb。

第8题，高空c地气压高于d地气压，风从c吹向d，受地转偏向力及气压梯度力影响，最终偏转成稳定的东风。

9．读“实际大气中的风向图”，回答下列问题。

（1）①与等压线的关系是________，其方向是________。

（2）若无④，只受①③影响，则②与等压线的关系是________，①与③的关系是________。

（3）实际大气中的②与等压线的关系是________。

此图表示的地区在________半球。

（4）图中M、N两地相比，风力较大的是________地，原因是__________________________。

答案　

（1）垂直　由高压指向低压

（2）平行　大小相等，方向相反

（3）成一夹角　北

（4）N　N地等压线密集，水平气压梯度力大，风力大

解析　解答本题的关键是理解水平气压梯度力、摩擦力、地转偏向力与风向、风速之间的关系。

图中①垂直于等压线，由高压指向低压，应为水平气压梯度力；②与等压线成一夹角，从高压指向低压，应是风向；③与风向垂直，应为地转偏向力；④与风向方向相反，应是使风速减小的摩擦力。

只要明确了各箭头的含义，其他的问题根据所学知识，也就不难解答。

10．读图，完成下列问题。

（1）图中甲点处的箭头表示甲点空气运动及受力状况，则各箭头分别表示：

A____________，B________，C________，D________。

（2）该图分布在________（南、北）半球。

（3）画出图中乙点的风向。

（4）甲、乙两地风力较大的是________。

答案　

（1）水平气压梯度力　风向　地转偏向力　摩擦力　

（2）南　（3）略（西北风）　（4）乙

解析　由图可知，A与等压线垂直，为水平气压梯度力，故B为风向；C与风向垂直，为地转偏向力；D与风向相反，为摩擦力。

风向相对于水平气压梯度力左偏，为南半球。

由A的方向可知，该系统为高气压的一部分（即高压脊）。

乙处等压线较甲处密集，风力较大。

【能力提升】

下图示意某一等高面。

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。

读图，回答11～12题。

11．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

12．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　11.A　12.C

解析　第11题，由于PM>PN，可推知⑤为水平气压梯度力，因是北半球，所以风向相对于水平气压梯度力向右偏，若是近地面，则偏转为⑥风向；若为高空，则偏转为与等压线平行的⑦风向。

第12题，在高空风向与等压线平行，若在北半球则为③风向，若在南半球则为⑦风向。

下图是“陆地与海上风速随高度变化图”。

读图回答13～14题。

13．相同高度的风塔其发电能力（　　）

A．海上高于陆地B．陆地高于海上

C．海上陆上相同D．无法判定

14．随着高度的增加，风速（　　）

A．陆地向上增速快

B．海洋向上增速快

C．40米高度以内海上增速快

D．40米高度以上海上增速快

答案　13.A　14.C

解析　第13题，图中显示相同高度，海上的风速大于陆上，即相同高度风塔的发电能力海上高于陆地，故A项正确。

第14题，由图可知，40米以下海洋曲线的斜率大于陆地曲线的斜率，故40米以下海洋上随高度的增加，风速升高的快。

40米以上时，陆上随高度的增加风速增加的快，故C项正确。

15．读图，完成下列问题。

（1）图中箭头V表示A点空气匀速运动方向，此图是__________________（南、北）半球气压分布图。

（2）F1是________力，与等压线________，且由________气压区指向________气压区。

（3）F2是________力，与风向V________。

（4）F3是________力，与风向V________。

（5）A处与C处相比，风力较大的是________。

（6）画出B、C两点风向。

答案　

（1）南　

（2）水平气压梯度　垂直　高　低

（3）地转偏向　垂直

（4）摩擦　方向相反

（5）C　（6）略。

解析　本题主要考查了近地面风的三个作用力。

水平气压梯度力始终垂直于等压线，并由高压区指向低压区。

地转偏向力始终垂直于风向，北半球向右偏，南半球向左偏。

摩擦力始终与风向方向相反。

风力大小与等压距和等压线的疏密有关。

等压距越大，等压线越密，风力越大。

解答本题的关键是对形成风的三个力的大小、方向及作用的理解。