第二章 第二节 第3课时 大气的水平运动——风-【金版新学案】2024-2025学年新教材高一地理必修第一册同步课堂高效讲义配套课件（人教版2019）

第二章 地球上的大气 第二节　大气受热过程和大气运动 第3课时　 大气的水平运动——风 课程标准 运用示意图等，说明热力环流原理，并解释相关现象。 素养目标 1．运用示意图，说明水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力 对近地面风和高空风的影响(综合思维)。 2．根据有关原理，在等压线图上判读风向和风力大小(综合 思维)。 随堂达标演练 1 课 时 测 评 2 内容索引 1．风形成的原因 (1)直接原因：________________。 (2)根本原因：地面受热不均。 2．风的形成过程 地面受热不均→气压梯度→______________力→大气从______区向______区做水平运动→风。 新知导学 水平气压梯度力 水平气压梯度 高压 低压 3．三种作用力与风向(以北半球为例) (1)图中A是________________，B是________，C是____________。 (2)若只受A作用，风向______于等压线，由高压指向低压；若只受A和C的作用，风向最终与等压线______，这种现象在现实中出现在高空。当A、B、C三力共同作用时，风向与等压线______，这种现象在现实中出现在________。 水平气压梯度力 摩擦力 地转偏向力 垂直 平行 斜交 近地面 不同情况下风向的特点(以北半球为例) 1．受单一的水平气压梯度力的作用：风向垂直于等压线。 核心归纳 2．高空大气受水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用：风向平行于等压线。 3．近地面大气受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用：风向与等压线斜交。 等压线图中风向、风速的判断 1．风向判断的“三步走” 第一步：定水平气压梯度力。在等压线图中，按要求画出过该点的切线，并过切点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：定地转偏向力。判断图示是哪个半球，面向水平气压梯度力的方向，若是北半球，风向向右偏；若是南半球，风向向左偏。 第三步：定最终风向。 (1)近地面：在三个力的作用下，最终风向与等压线呈一定夹角(30°～45°)。 (2)高空：风向与等压线平行。 方法技巧 按以上步骤绘出的风向(绘成实线箭头)如下(以北半球为例)： 2．风速的判断 在同一幅等压线分布图上，等压线密集的地方，水平气压梯度力大，风速大；等压线稀疏的地方，水平气压梯度力小，风速小。　 方法技巧 暑假期间，山东济南的某同学到威海旅游，她发现当地风向具有明显的昼夜变化，并绘制如下示意图。 问题1.(区域认知、综合思维)图示时间是白天还是夜晚？风向如何？ 提示：图示时间为白天。风从海洋吹向陆地。 问题2.(综合思维、区域认知)从大气受力的角度看，形成风的直接原因是什么？海风与陆风相比，受到的摩擦力大小有何不同？ 提示：水平气压梯度力。海风受到的摩擦力较小。 合作探究 下图为某时刻亚洲局部海平面气压分布图(单位：百帕)。据此完成1～2题。 1．此时北京的风向是 A．偏南风 B．偏北风 C．偏西风 D．偏东风 读图可知，北京西北侧为高压，东南侧为低压，水平气压梯度力垂直于等压线由西北指向东南，北京位于北半球，地转偏向力向右偏转，形成偏北风，故选B。 典题应用 √ 2．下列四个城市中风力最大的是 A．长春 B．北京 C．济南 D．西安 在四个城市中，北京所处的位置等压线密集，水平气压梯度力大，风力最大，B正确。 √ 返回 课堂小结 随堂达标演练 返回 　　下图为1月份某日的海平面气压场形势图(单位：百帕)。据此完成1～2题。 1．图中 A．甲地盛行偏北风 B．丙地风速小于乙地 C．甲地风速大于丙地 D．乙地盛行偏南风 √ 根据图中等值线的递变规律，甲地位于高压中心的右下方，甲地盛行偏北风，故选A。 2．丙地风向与空气受力情况分析正确的是 √ 水平方向上，气流由高压流向低压，北半球向右偏，且近地面受摩擦力影响。水平气压梯度力垂直于等压线，由高压指向低压，受地转偏向力影响，风向向右偏转。地转偏向力与风向垂直，摩擦力与风向相反，故选D。 　　在航空航天领域中，大气垂直分层、热力环流等因素对航空航天的安全性有重要影响。据此完成3～4题。 3．图1中 A．甲处气温低于乙处 B．丙处气流下沉 C．甲处气流流向乙处 D．丙处气压高于丁处 根据所学知识，丙处等压线向下弯曲，是低压；乙处为丙处的近地面，是高压，因此丙处气流下沉，B正确；丁处是高压，甲处是低压，判断甲处温度高，形成上升气流，乙处温度低，形成下沉气流，近地面气流由乙处流向甲处，丙处气压低于丁处，A、C、D错误。 √ 4．图2所在区域位于北半球，图中飞机与风向的关系是 A．顺风飞行 B．风从东侧吹来 C．逆风飞行 D．风从西侧吹来 结合上题，飞机左侧是高压，右侧是低压，所以风从高压吹向低压；受地转偏向力的影响，北半球风向向右偏，高空风向与等压线平行，最终形成与飞机飞行方向相反的风，因此是逆风飞行，故选C。 √ 返回 课 时 测 评 返回 　　下图为某半球某地海平面等压线分布示意图(单位：百帕)，图中箭头表示空气质点的受力状况及风向。据此完成1～2题。 1．图中促使大气产生水平运动的原动力是 A．a B．b C．c D．d d由高压指向低压且垂直于等压线，为水平气压梯度力，是促使大气产生水平运动的原动力，D正确；c为风向，a为摩擦力，b为地转偏向力，A、B、C错误。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2．图中决定风速大小的力主要是 A．a、d B．b、d C．a、c D．c、d 水平气压梯度力是促使大气产生水平运动的原动力，直接影响风速大小，摩擦力的大小也会影响风速大小，a、d正确；c为风向，b为地转偏向力，地转偏向力只影响风向，不改变风速。故选A。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 　　(2023·天津和平区高一期末)寒潮是因强冷空气迅速入侵造成某地大范围的剧烈降温等现象的天气过程。下图为某年冬日海平面等压线分布图(局部)，该日前后发生了影响我国大部分地区的强寒潮。据此完成3～4题。 3．北京此时的风向是 A．偏东风 B．偏北风 C．偏西风 D．偏南风 判定某地的风向，首先作出从高压指向低压且垂直于等压线的水平气压梯度力，然后作出地转偏向力，北半球风向向右偏转(一般为30°～45°)，由此可判断北京的风向是偏北风，B正确。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 4．下列地区风力最强的地方是 A．M地 B．N地 C．郑州 D．呼和浩特 风力的大小受到水平气压梯度力的影响，等压线越密集，水平气压梯度力越大，风力也会越大；M地、N地都位于高压中心附近，气流下沉，风力较弱；呼和浩特、郑州两地相比，呼和浩特附近的等压线更密集，所以风力最强，D正确。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 　　下图为2023年某日上午8时东亚局部地区海平面等压线分布(单位：hPa)。据此完成5～6题。 5．此刻 A．北京气压较低 B．武汉风力较大 C．广州海风习习 D．昆明风速较大 据图可知，图中气压总体上北部高，南部低，结合等压线数值可知，北京气压较高，A错误；武汉位于高压脊附近，气流以下沉为主，且等压线稀疏，风力小，B错误；广州北部气压高，南部气压低，吹偏北风，风从陆地吹向海洋，是陆风，C错误；昆明等压线密集，水平气压梯度力大，风速较大，D正确。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 6．此时，上海的风向是 A．东北风 B．东南风 C．西北风 D．西南风 上海附近等压线呈南北走向，气压西高东低，风由气压高处吹向气压低处，在地转偏向力和摩擦力作用下，向右偏转，风向为西北风，C正确。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 7．(14分)阅读图文材料，完成下列要求。 右图为北半球某地甲聚落2023年11月 8日和11月9日近地面等压线分布图。两个 时间段内甲聚落在风向和风速上存在着较 大的差异。 (1)描述两日内甲聚落的风向变化。(2分) 答案：由东北风转为西南风(或由偏北风转为偏南风)。 读图可知，11月8日，甲聚落东北侧为高压，西南侧为低压，形成东北风，11月9日甲聚落东北侧为低压，西南侧为高压，形成西南风，故由东北风转为西南风(或由偏北风转为偏南风)。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (2)指出11月9日甲聚落风向的受力名称，并标出受力方向。(6分) 答案：a为摩擦力；b为水平气压梯度力；c为地转偏向力；d为风向。 由所学知识可知，近地面风向受水平气压梯度力、地转偏向力与摩擦力共同影响。水平气压梯度力垂直于等压线，由高压指向低压，b为水平气压梯度力；北半球近地面风向沿水平气压梯度力向右偏转30°～45°，故d为风向；北半球地转偏向力向右偏转，并与风向垂直，故c为地转偏向力；摩擦力与风向相反，a为摩擦力。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (3)比较两日内聚落区风速的差异，并说明判断理由。(6分) 答案：11月8日风速大于11月9日。理由：11月8日等压线单位等压距大于9日；单位距离内，等压距越大，水平气压梯度力越大，风速越大。 等压线越密集或相邻等压线的等值距越大，水平气压梯度力越大，风速越大。读图可知，11月8日等压线单位等压距大于11月9日，说明11月8日风速大于11月9日。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 　　读赤道附近海域某时刻海平面等压线分布图(单位：百帕)，完成8～9题。 8．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 赤道附近不受地转偏向力影响，若海上摩擦力忽略不计，则气流运动仅受水平气压梯度力作用，风向与受力方向一致。水平气压梯度力垂直于等压线由高压指向低压，故选A。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 9．下图中与O点附近等压面接近的是 √ 材料显示该图为海平面等压线分布图，因此应为近地面，图中显示气压自西向东逐渐增加，等压面应从左到右逐渐升高，故选B。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 　　燃放孔明灯是我国元宵节的传统习俗，徐徐升起的孔明灯寄托了人们美好的愿望。下图为我国某地某时刻海平面等压线分布图(单位：百帕)。据此完成10～12 题。 10．图中四地所燃放的孔明灯水平方向移动 速度最快的是 A．沈阳 B．济南 C．上海 D．福州 √ 等压线越密集，风速越大，孔明灯水平方向移动速度越快。沈阳、济南、上海、福州四城市中沈阳等压线最为密集，风速最大，孔明灯水平方向移动速度最快，A正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 11．沈阳近地面的风向最可能是 A．东南风 B．东北风 C．西南风 D．西北风 据沈阳周边等压线分布特征可知，沈阳东北部气压值较西南部高，所以水平气压梯度力方向由东北指向西南，结合北半球地转偏向力右偏以及摩擦力的影响，可知此时沈阳近地面的风向应是东北风，B正确。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 12．下图能正确反映北半球高空和近地面等压线与风向关系的图是 √ 高空处由于不考虑摩擦力，所以平衡时的风向应与等压线平行，B、D错误；风由高压区吹向低压区，C选项中近地面的风向由低压吹向高压，C错误；A选项中近地面的风向由高压吹向低压，受北半球地转偏向力以及摩擦力的影响，在图示等压线分布的情况下风向应向右偏转为东北风，而高空的风向与等压线平行，北半球地转偏向力右偏，结合图中等压线分布北高南低的特征，高空处应为东风，A正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 13．(12分)阅读图文材料，完成下列要求。 气象气球是用橡胶或塑料等材料制成球皮，充以氢、氦等比空气轻的气体，携带仪器升空，进行高空气象观测的探测平台，可以用来测量大气温度、湿度、气压等气象要素。下图示意北半球中纬度地区一气象气球在5 000米高空的运动轨迹，a点为气球的初始运动位置，b点为气球一重要数据采集点，M、N两点位于同一水平面上。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (1)在下图中画出b点的大气受力情况。(4分) 北半球水平运动的大气会受向右的地转偏向力影响，且地转偏向力垂直于风向，由于是高空风，所以不考虑摩擦力，平衡时的水平气压梯度力应与地转偏向力方向相反。 答案： 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (2)说出气球在飞行途中水平气压梯度力大小的变化，并说明判断依据。(4分) 答案：变化：先变大后变小。依据：气象气球在单位时间内飘过的距离先变大后变小，说明气象气球所经地区的风速先变大后变小，故水平气压梯度力应是先变大后变小。 每个观测点都是经过了单位时间，这表明每相邻两点之间经过的时间一致，所以彼此之间的距离越远说明受气压梯度力越大，据图中所示气象气球在单位时间内飘过的距离先变大后变小，说明气象气球所经地区的风速先变大后变小，故水平气压梯度力应是先变大后变小。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (3)比较M、N两点气压的高低，并说明判断依据。(4分) 答案：M点气压值高于N点。依据：气象气球大致沿等压面运动，其运动轨迹反映了等压面的状况；M点等压面向上(低压)凸，应是高压区；N点等压面向下(高压)凸，应是低压区。 气象气球大致沿等压面运动，其运动轨迹可看作等压面。垂直方向上海拔越高，气压越低；M位于图中等压面下方，所以气压值高于等压面上各点，而N位于等压面上方，所以气压值低于等压面上各点，故M点气压值高于N点；也可根据M点等压面向上(低压)凸，应是高压区；N点等压面向下(高压)凸，应是低压区。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 　　气象上通常用气球把探空仪器带到高空进行温度、大气压力、湿度、风速风向等气象要素测量。下图示意我国华北某高空气象站，某年11月份释放的探空气球，从近地面上升至万米高空的漂移数据(图中坐标表示水平方位，每两个点位间的观测间隔时间相等)。据此完成14～15题。 14．此次探空气球升空过程中的盛行风向为 A．东北风 B．西北风 C．西南风 D．东南风 √ 由探空气球从近地面上升至万米高空的漂移数据可以看出，气球一直在向东北移动，故吹西南风，故选C。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 15．水平气压梯度力平均值最大的区间在 A．2.01～3.82 km B．3.82～6 km C．6～8.03 km D．8.03～9.76 km √ 水平气压梯度力平均值最大，即风力最大，故气球相同时间位移更远，3.82～6 km间隔最大，故选B。 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 谢 谢 观 看 ！ 第 二 章 地 球 上 的 大 气 $$