【课堂设计】2014-2021学年高中地理同步学案：2.1.2-热力环流和风(中图版必修1)

第2课时热力环流和风[学习目标定位]1.绘制简洁示意图，理解大气热力环流的形成过程，把握大气热力环流的基本原理。2.利用大气热力环流的基本原理解释城市热岛效应、海陆热力环流等现象。3.理解大气水平运动的成因。新知梳理一、热力环流1．概念：热力环流是由①__________________引起的大气运动，它是大气运动的②__________的形式。2．过程(1)形成：地面③________(根本缘由)：A④____，B、C⑤____。大气⑥____运动：A处气流上升，B、C处气流下沉。eq\a\vs4\al(同水平面,⑦差异)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(近地面：A⑧，B、C⑨,高空：D⑩，E、F⑪))大气⑫____运动eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(近地面：⑬流向⑭,高空：⑮流向⑯))(2)运动方向：请在图中用箭头标出大气热力环流的运动方向。二、大气的水平运动——风1．三种作用力(以北半球为例图)(1)图中A是⑰________________力，其特征是⑱__________于等压线，并由⑲____气压区指向⑳______气压区，是形成风的直接缘由。(2)图中B是eq\o(○,\s\up1(21))________力，摩擦力与风向eq\o(○,\s\up1(22))________，可eq\o(○,\s\up1(23))__________风速。(3)图中C是eq\o(○,\s\up1(24))____________力，其特征是始终与eq\o(○,\s\up1(25))________垂直，使风向在北半球eq\o(○,\s\up1(26))____偏，南半球eq\o(○,\s\up1(27))____偏。2．作用效果(1)若只受A作用，风向eq\o(○,\s\up1(28))________于等压线，由eq\o(○,\s\up1(29))____气压区指向eq\o(○,\s\up1(30))____气压区。(2)若只受A和C的作用，风向最终与等压线eq\o(○,\s\up1(31))________，这种状况一般消灭在eq\o(○,\s\up1(32))________。(3)在A、B、C三力共同作用下，风向与等压线之间成一夹角，这种状况一般消灭在eq\o(○,\s\up1(33))__________。思维激活1．古诗云：“何时共剪西窗烛，却话巴山夜雨时”。试解释巴山为何多夜雨。2．(1)气压梯度与水平气压梯度力有何关系？(2)台风在登陆前风力往往很大，而登陆后风力快速减弱，为什么？探究点一热力环流的形成及应用【探究活动】试验探究·热力环流的形成原理1．试验器材：长方形的玻璃缸1个(长100厘米，宽30厘米，高40厘米)、胶合板盖一个(一侧开有一个小洞)、一盆黄沙、一盆枝叶茂密的草皮、一束香、一个打火机、两个1000瓦的电灯、电源。2．试验步骤(1)将一盆黄沙和一盆草皮分别放置在玻璃缸两端。(2)用平整的胶合板把玻璃缸上部开口处盖严。(3)将一束香点燃，放进小洞内。(4)将电灯打开。3．试验探究(1)观看烟雾的飘动状况，绘制出其简明示意图，并简要说明原理。(2)利用这一原理，谈谈在城市进展中如何改善大气质量。【反思归纳】常见的热力环流形式(1)海陆风：白天在太阳照射下，陆地增温____，气温比海洋上____，近地面，陆地气压____于海洋，空气由________流向________，形成海风(如图a)。夜间，陆地降温快，气温比海洋上低，近地面气压比海洋高，使近地面空气由陆地流向海洋，形成陆风(如图b)。(2)山谷风：白天因山坡上的空气增温猛烈，于是______空气沿坡上升，形成谷风(如图c)。夜间因近山坡空气快速冷却，密度______，因而沿坡下滑，流入谷地，形成山风(如图d)。(3)城市风：由于城市人口集中并不断增多，工业发达，居民生活、工业生产和交通工具消耗大量的燃料，释放出大量的__________，导致城市气温高于郊区，形成“____________”。在城市和郊区之间形成了小型的热力环流(如下图)。【迁移运用1】下图是“等高面与等压面关系示意图”。读图，完成下列问题。(1)图中①～⑤点，气压最高的是________，气压最低的是________。(2)A、B两地受热的是________地，空气________；冷却的是________地，空气________。(3)用“→”画出图中的热力环流。(4)若该热力环流发生于城区与郊区之间，则A、B中代表城区的是________，说明推断依据。(5)若图中A处为海洋，B处为陆地，则该热力环流消灭在________(白天或夜间)。探究点二大气的水平运动【探究活动】2009年由吴宇森担当导演的《赤壁》(上、下)在全国各大影院热播，影片的中心是魏、蜀、吴三个诸侯国发生在赤壁的一场战斗。蜀吴取得战斗成功的关键是诸葛亮(金城武饰)借来“东风”火烧曹营。1．此次战斗时“东风”难借，说明当时正值________季(季节)，赤壁地区盛行________风。2．从诸葛亮借东风火烧曹营成功，可知两军中________军位于赤壁东侧。【反思归纳】影响大气水平运动的三种力的比较力的名称产生缘由方向大小作用水平气压梯度力凹凸压之间存在气压梯度垂直于等压线并由____指向____水平面单位距离气压梯度越大，水平气压梯度力越大形成风的直接缘由地转偏向力由于______产生的一种促使沿地表做水平运动的物体偏离其运动方向的力垂直于风向，北半球向____偏，南半球向______偏赤道地区为____，向南北两极渐渐____只转变风向，北半球右偏，南半球左偏，不转变风速的大小摩擦力地面与空气之间，以及运动状况不同的空气层之间产生的阻力与风向____与下垫面状况有关，与风速的大小有关减小风速，也转变风向，对近地面大气的运动影响显著【迁移运用2】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。完成下列问题。(1)若此图表示北半球，PM>PN，则O点风向为()A．⑥或⑦B．②或⑥C．④或⑧D．③或④(2)若此图表示高空等高面，PM<PN，则O点风向为()A．③或④B．②或⑧C．③或⑦D．⑥或⑦(3)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°角答案课前预备区新知梳理①地面冷热不均②最简洁③冷热不均④受热⑤冷却⑥垂直⑦气压⑧低气压⑨高气压⑩高气压⑪低气压⑫水平⑬B、C⑭A⑮D⑯E、F⑰水平气压梯度⑱垂直⑲高⑳低eq\o(○,\s\up1(21))摩擦eq\o(○,\s\up1(22))相反eq\o(○,\s\up1(23))减小eq\o(○,\s\up1(24))地转偏向eq\o(○,\s\up1(25))风向eq\o(○,\s\up1(26))右eq\o(○,\s\up1(27))左eq\o(○,\s\up1(28))垂直eq\o(○,\s\up1(29))高eq\o(○,\s\up1(30))低eq\o(○,\s\up1(31))平行eq\o(○,\s\up1(32))高空eq\o(○,\s\up1(33))近地面思维激活1．巴山地区谷地众多，夜间风从山坡吹向谷地，而谷中暖湿气流被抬升，将水汽带上高空，受冷凝云致雨。2．(1)气压梯度越大，水平气压梯度力也越大，风速越快。(2)陆地上摩擦力比海面上大得多，故台风登陆后风力减小。课堂活动区探究点一探究活动3．(1)烟雾顺时针方向飘动，如下图所示：成因：黄沙比草皮的比热容小，增温快，温度高。四周的气流膨胀上升；草皮增温慢，温度低，四周的气流冷却下沉；底部气流从草皮流向黄沙，顶部相反，进而带动烟雾顺时针飘动。(2)措施：①增加绿地面积，削减水泥地面的比重；②削减人为热源，减轻热岛效应；③有污染大气的工业布局在远郊地区。反思归纳(1)快高低海洋陆地(2)暖增大(3)人为热量城市热岛迁移运用1(1)④⑤(2)B膨胀上升A收缩下沉(3)图略(其热力环流的画法应是近地面A→B，高空B→A，垂直方向A地下沉，B地上升)。(4)BB地受热，空气上升，为市区。(5)白天解析思考时可按下列思路进行：eq\x(\a\al(越向高处气压越低，同一等压面上,气压相同))↓eq\x(\a\al(①～⑤气压大小为④>③＝②,＝①>⑤))↓eq\x(A地空气下沉，B地空气上升)↓↓↓eq\x(\a\al(B地为,城市))eq\x(\a\al(A地冷却，,B地受热))eq\x(\a\al(白天吹,海风))↓eq\x(A、B间热力环流为逆时针)探究点二探究活动1．冬西北2.吴、蜀反思归纳