第1节 第1课时 大气的水平运动-【优化探究】2025-2026学年新教材高中地理选择性必修1同步导学案配套PPT课件（湘教版）

第一节　气压带、风带的形成与移动 第1课时　大气的水平运动 大气的运动 返回 课程标准 学习目标 知识结构 运用示意图，说明气压带、风带的分布。 1.说明水平气压梯度力、摩擦力、地转偏向力对风的影响。2.结合示意图，阐明高空风和近地面风的形成过程。3.学会阅读等压线图，在等压线图中分析风力、风向等。   返回 内容索引 课时作业 巩固提升 返回 1．大气水平运动的原因 (1)地面________，引起空气上升和下沉的垂直运动，并使同一水平面上产生气压差异，这是大气运动的根本原因。 (2)单位距离间的________叫作气压梯度。 (3)水平面上存在的气压梯度，产生了促使大气由高气压区流向低气压区的力，即____________________。水平气压梯度力是大气产生水平运动的原动力，是形成风的________原因。 新知学习 受热不均 气压差 水平气压梯度力 直接 返回 2．高空大气的水平运动 (1)水平气压梯度力________于等压线，指向______。如果没有其他力的影响，风向应与水平气压梯度力的方向______。 (2)风一旦形成，就会受到地转偏向力的作用，使风向逐渐偏离水平气压梯度力的方向，北半球向______偏转，南半球向______偏转。 垂直 低压 一致 右 左 返回 (3)下图是北半球高空风向形成过程，其中F1代表________________，F2代表__________。在这两种力的共同作用下，风向与等压线______。 水平气压梯度力 地转偏向力 平行 返回 3．近地面大气的水平运动 (1)近地面的风，还受到________的影响。摩擦力的方向与风向______，对风有阻碍作用，可降低风速。 (2)近地面大气在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用下，风向与等压线之间成一______。 摩擦力 相反 夹角 返回 (3)下图是北半球近地面风向形成过程，其中F代表______，F1代表______________，F2代表______，F3代表____________。 风向 水平气压梯度力 摩擦力 地转偏向力 返回 [思考]　随着海拔的升高，风向与等压线的夹角如何变化？ 提示：随着海拔的升高，风向与等压线的夹角逐渐变小。 返回 [绘图]　绘制图中A点(南半球)近地面的风向，并在图中标出水平气压梯度力(F1)、地转偏向力(F2)、摩擦力(F3)。 提示：绘图略。南半球向左偏转，水平气压梯度力垂直于等压线向东，风向指向东北，摩擦力与风向相反，地转偏向力与风向垂直，指向西北。 返回 一、影响风的三种力 知识总结 作用力 方向 大小 对风的影响 风速 风向 水平气压梯度力 始终与等压线垂直，由高压指向低压 等压线越密集，水平气压梯度力越大 水平气压梯度力越大，风速越大 垂直于等压线，由高压指向低压 返回 作用力 方向 大小 对风的影响 风速 风向 地转偏向力 始终与风向垂直 大小随纬度增加而增加，赤道为零 不影响风速大小 北半球向右偏，南半球向左偏 摩擦力 始终与风向相反 大小与下垫面性质有关，下垫面越粗糙，起伏越大，摩擦力越大，反之越小 使风速减小 与水平气压梯度力和地转偏向力共同作用，使风向总是与等压线之间成一夹角 返回 二、风向的呈现形式 风向是指风的来向，如东北风是从东北方向吹向西南方向的风。通常呈现风向的形式有两种： 1．风矢 风矢由风向杆和风羽组成，风向杆指示风的方向(如下图中风向均指向A)，风羽横线表示风力大小，一道短线代表1级风、一道长线代表2级风、一面三角旗帜代表8级风。 返回 2．风向玫瑰图 频率最高的方位，表示该风向出现次数最多，如下图中的东南风出现次数最多，其次是东北风，南风出现次数最少。 返回 方法技巧 风向和风力的判读 (1)风向的判定 第一步：画出与等压线垂直的水平气压梯度力。 第二步：确定南北半球。 第三步：按照地转偏向力“南左北右”的偏转规律，画出与水平气压梯度力成30°～45°夹角的风向(近地面)，或画出与等压线平行的风向(高空)。如下图：　 返回 (2)巧用左右手法则判断风向 ①北半球用右手，南半球用左手。 ②伸出左(右)手，手心向上，让四指指向水平气压梯度力的方向，拇指指向就是气流偏转方向。高空的风向与水平气压梯度力方向垂直；近地面的风向与水平气压梯度力方向成一锐角。如下图： 返回 (3)风力的判读方法 风力的大小取决于水平气压梯度力的大小，因此，等压线密集处→水平气压梯度力大→风力大。如上图，风力：A>B>C>D。 返回 风 [唐]　李峤 解落三秋叶，能开二月花。 过江千尺浪，入竹万竿斜。 情境探索 返回 [问题探究] 1．(综合思维)“解落三秋叶，能开二月花”的风的风向是由什么决定的？ 提示：风向与风在形成过程中的受力有关。 2．(地理实践力)同等条件下，风“过江”与“入竹”时，哪个风力较大？为什么？ 提示：风“过江”时的风力比“入竹”时的风力大。因为江面上的摩擦力相对较小。 返回 如图为某一等高面。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。据此完成1～3题。 1．若此图表示北半球，PM＞PN，则O点风向为(　　) A．⑥或⑦　　　　　　　　 B．②或⑥ C．④或⑧ D．③或④ 对点训练 2 1 3 4 A 5 返回 第1题，若此图表示北半球，PM＞PN，则O点风向应考虑两种情况，近地面风向为⑥，高空由于忽略摩擦力的作用，向右偏转至与等压线平行，即⑦。 2 1 3 4 5 返回 2．若此图表示高空等高面，PM＜PN，则O点风向为(　　) A．③或④ B．②或⑧ C．③或⑦ D．⑥或⑦ 2 1 3 4 C 5 返回 第2题，高空空气不考虑摩擦力，所以风向应与等压线平行。由于不确定此图所在半球，所以在北半球高空应为③，在南半球高空应为⑦。 2 1 3 4 5 返回 3．近地面，空气做水平运动时，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 2 1 3 4 D 5 返回 第3题，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。 2 1 3 4 5 返回 如图示意亚洲东部某区域两个时刻近地面等压线分布(单位：hPa)。据此完成4～5题。 4．丁地14时、20时的风向最可能是(　　) A．北风、西北风 B．东北风、北风 C．南风、东南风 D．东南风、南风 2 1 3 4 B 5 返回 第4题，结合等压线示意图及所学知识，先画出由高压指向低压并垂直于等压线的水平气压梯度力，然后根据北半球风向向右偏转30°～45°，可知丁地14时、20时的风向分别为东北风和北风，B正确。 2 1 3 4 5 返回 2 1 3 4 5．20时，与M地相比，丙地风力 大小及主要原因是(　　) A．大，丙地水平气压梯度力大 B．大，丙地地面摩擦力小 C．小，丙地水平气压梯度力大 D．小，丙地地面摩擦力大 D 5 返回 2 1 3 4 第5题，读图可知，20时M地和丙地等压线疏密程度相差不大，说明水平气压梯度力接近。M地地处沿海地区，地形以平原为主，地面摩擦力小，风力大；丙地地处内陆地区，地形以山地、高原为主，地面摩擦力大，风力小，A、B、C错误， D正确。 5 返回 生活在非洲草原的犬鼠洞穴都有两个出口，一个是平的，而另一个则是隆起的土堆，生物学家不是很清楚其中的原因，他们猜想：草原犬鼠把其中的一个洞口堆成土包状，是为了建一处视野开阔的瞭望台，但是如果这一假设成立的话，它又为什么不在两个洞口都堆上土包呢？那样不是有两个瞭望台了吗？物理学家观察后发现，实际上两个洞口形状不同，决定了洞穴空气的流动方向。吹过平坦洞口的空气速度小，压强 大；吹过隆起洞口的空气流速大，压强小。因此，地面 上的风吹进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带去了习习凉风。这 实际上是草原犬鼠的天然“空调系统”。 返回 思考：请在图上标出洞穴中的空气流动的方向。 提示：如下图所示。 返回 课时作业 巩固提升 返回 返回 【基础落实】 下图为北半球近地面某气压场中受力平衡的风向图(单位：百帕)。据此完成1～2题。 1．图中字母c代表的是(　　) A．影响风力大小的水平气压梯度力 B．使风向向左偏的地转偏向力 C．使风力增强的摩擦力 D．自由运动的近地面风向 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 D 返回 第1题，由图可知，a是水平气压梯度力，b是地转偏向力，d是摩擦力，c是在三者的共同作用下与等压线形成一夹角的近地面风向。故D正确。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 返回 2．若图中d减小为零，则产生的影响是(　　) A．风力大小保持不变　　 B．风力大小明显降低 C．风向与等压线平行 D．风向将会保持不变 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 C 返回 第2题，当图中d(摩擦力)减小为零时，水平气压梯度力和地转偏向力平衡，风向将与等压线平行，风力大小明显增加。故C正确。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 返回 下图为某区域海平面等压线分布图。据此完成3～4题。 3．图中甲处的箭头表示空气运动及受力状况，则下列各箭头表示正确的是(　　) A．a为水平气压梯度力 B．b为摩擦力 C．c为风向 D．d为地转偏向力 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 A 返回 第3题，图中a垂直于等压线，由高压指向低压，为水平气压梯度力，b、d方向相反，为风向和摩擦力，因b由高压指向低压，故b为风向，d为摩擦力，则c为地转偏向力，且垂直于风向，A正确。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 返回 4．其中乙处的风向是(　　) A．东北风 B．东南风 C．西南风 D．西北风 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 D 返回 第4题，由上题可知，a为水平气压梯度力，b为风向，则风向向左偏转，说明此地位于南半球。水平气压梯度力垂直于等压线，由高压指向低压，则乙处的水平气压梯度力大致由北指向南，风向向左偏，形成西北风，D正确。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 返回 下图示意某年1月19日某时刻我国东部海平面等压线分布状况(单位：hPa)。读图，完成5～6题。 5．①地风向为(　　) A．东北风 B．西北风　 C．东南风 D．西南风 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 A 返回 第5题，水平气压梯度力垂直于等压线，由高压指向低压，北半球风向右偏，据此可判断，①地风向为东北风，A对。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 返回 6．下列地点中，风力最大的是(　　) A．①地 B．②地 C．③地 D．④地 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 D 返回 第6题，等压线越密集，水平气压梯度力越大，风力越大。根据图中等压线分布可知，④地等压线最密集，风力最大，D对。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 返回 读两幅等压线(单位：百帕)分布示意图，完成7～8题。 7．①～④地中，风力由大到小的排序是(　　) A．①＞③＞④＞② B．①＞②＞③＞④ C．③＞④＞①＞② D．④＞②＞③＞① 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 B 返回 第7题，同一个等压线图中，等压线越密集，风力越大。比例尺相同的不同等压线图，等压距越大，风力越大，故①＞②＞③＞④，故选B。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 返回 8．若图示均为南半球近地面等压线分布图，则③地的风向是(　　) A．偏北风 B．偏南风 C．偏西风 D．偏东风 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 D 返回 第8题，右图中心是高压，先过③画出水平气压梯度力，由高压指向低压，并且垂直于等压线。然后画出地转偏向力，南半球向左偏转，因此是偏东风。故选D。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 返回 【能力提升】 读赤道附近海域某时刻海平面等压线分布图(单位：hPa)，完成9～10题。 9．此时O点的风向更接近于(注：海上摩擦力忽略不计)(　　) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 A 返回 第9题，赤道上无地转偏向力，若忽略摩擦力，则O点风向只受水平气压梯度力影响，即垂直于等压线，由高压指向低压，故选A。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 返回 10．O点附近等压面与下图中接近的是(　　) 第10题，O点位于近地面，并且自东向西，气压越来越低，故选B。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 B 返回 读某区域近地面等压线图，完成11～12题。 11．若P地风向为①，则P、M两地的气压(　　) A．P＞M B．P＜M C．P＝M D．无法确定 第11题，风是大气由高气压区向低气压区的水平运动，若P地风向为①，则P地的气压高于M地。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 A 返回 12．若气压值P＜M，则P地的风向可能为(　　) A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 第12题，风由高气压区流向低气压区，受地转偏向力的影响，北半球风向向右偏，南半球风向向左偏，若气压值P＜M，则P地的风向在北半球为③，在南半球为④。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 C 返回 13．阅读图文材料，完成下列要求。 如图为某时刻亚洲部分地区海平面等压线分布图(单位：百帕)。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 返回 (1)在图中画出丙地近地面的风向及所受的力(用F1表示水平气压梯度力、F2表示地转偏向力、F3表示摩擦力)。 答案：(1)如图所示： 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 返回 第(1)题，水平气压梯度力垂直于等压线由高压指向低压；北半球风向向右偏转30°～45°，地转偏向力偏向风向的右侧；摩擦力与风向方向相反。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 返回 (2)说出此时甲、乙两地风力、风向的差异，并说明风向差异的原因。 答案：(2)差异：甲地风力大于乙地；甲地风向为偏东风，乙地风向为偏北风。 原因：甲地位于高气压的西南部，乙地位于高气压的东南部。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 返回 第(2)题，甲地风向是偏东风，等压线较密集，风力较大；乙地风向是偏北风，等压线较稀疏，风力较小。造成甲、乙两地风向差异的原因是所处高压位置不同，甲位于高气压的西南部，乙地位于高气压的东南部。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 返回 (3)简述此时上海由近地面至高空风力、风向的变化。 答案：(3)在垂直方向上随着高度的升高，风向由西北风不断向右偏，最终与等压线平行，接近北风；在垂直方向上随着高度的升高，摩擦力减小，风力不断增大。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 返回 第(3)题，上海近地面是西北风；在垂直方向上随着高度的升高，摩擦力减小直至消失，风向由西北风不断向右偏，高空与等压线平行，接近北风；风力不断增大。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 返回 【素养培优】 读南半球某地高空气压形势示意图，完成14～15题。 14．一架飞机从图中a地越过低压槽飞往b地的过程中(　　) A．气压高低不变 B．东南风转东北风 C．天气现象不变 D．风速由大变小 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 B 返回 第14题，一架飞机从图中a地越过低压槽飞往b地的过程中，气压应先变低后变高，A错误。材料信息表明，图中等压线表示高空气压形势，风向应与等压线平行，顺着水平气压梯度力方向向左偏(南半球)，因此在a地应为东南风，越过低压槽在b地转为东北风，B正确。天气现象包括气压、风力等要素，飞行途中气压先变低后变高；图中a地等压线稀疏，风力小，b地等压线密集，风力大，因此从图中a地飞往b地风速由小变大，天气现象会有明显变化， C、D错误。故选B。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 返回 15．图中b地对应的近地面的风向可能是(　　) A．东风 B．西风 C．西北风 D．东南风 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 B 返回 第15题，高空气压形势与近地面大致相反，图中b地的水平气压梯度力大致由东南指向西北，则近地面水平气压梯度力由西北指向东南，近地面的风向受摩擦力影响，顺着水平气压梯度力向左偏转30°～45°，大致形成偏西风，故选B。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 返回 $$