2.2热力环流和风 第二课时课件2025-2026学年高一地理人教版必修一

该高中地理课件聚焦大气运动的热力环流与风，以“城市规划师”角色任务（工厂布局、植树造林）导入，通过实验探究（玻璃缸、热水冰块等器材）揭示热力环流成因，经合作探究（海陆风、城郊风）构建知识链，最终落脚于风的形成与风向分析，形成完整学习支架。 其亮点在于融合地理实践力、综合思维与人地协调观。实验探究让学生动手观察气流运动，合作探究城郊风时结合城市规划（工厂布局热岛下沉距离外、造林于城郊间）落实人地协调，等压面判读方法总结培养综合思维。助力学生提升实践与系统分析能力，为教师提供结构化、生活化的教学资源。

大 气 运 动 （热力环流和风） 1 等高线地形图、数字地形图 课程导入：城市规划师 下图示意我们所居住的城市的核心区，现在呢，为了进一步提高人民的生活水平，市政府决定在这儿投资建设工厂。有工厂就会有污染，像废水、废气、废渣……如果你是我们的城市规划师 1.你会怎么规划这个工厂，使它既能拉动城市经济，又不危害我们的生活呢？ 2.为了进一步消除工厂的影响，还要植树造林美化环境，在哪里植树造林可以发挥最佳效果呢？ 2 二、热力环流 等高线地形图、数字地形图 实验探究：热力环流 【实验器材】长方形的玻璃缸(长100CM左右，宽30CM左右，高40CM左右)、胶合板或塑料薄膜、热水一盆、冰块一盆、香、火柴等。 【实验流程】 1.将一盆热水和一盆冰块分别放置在玻璃缸的两侧。 2.用平整的胶合板或塑料薄膜将玻璃缸上部开口 处盖严。 3.在装冰块的盆上方的胶合板或塑料薄膜的一侧 开一个小洞。 4.将一束香点燃，放进小洞内。 4 等高线地形图、数字地形图 5 等高线地形图、数字地形图 实验探究：热力环流 【实验探究】观察实验，画出气流运动的方向。 热 冷 思考：空气形成环流的原因是什么？ 6 等高线地形图、数字地形图 合作探究一：热力环流的成因 这是在受热均匀情况下某地面上空的空气柱，回顾初中物理大气压强的相关知识，回答问题： 1.A、B、C、D四点按大气压强从高到低排序并说明原因。 D C B A 同一地点，随着海拔升高，气压降低。 D C > B >A ＞ 7 等高线地形图、数字地形图 2.如果把与A点气压相等的点都点出来，在空间上，这些点将会组成一个什么图形？B、C、D点呢？ D C B A 3.如果要画出这些等压面的侧视图，应该是什么样的呢？ 990 995 1000 1050 990 995 1000 1050 (hPa) (hPa) 等压面：大气中气压值相等的点所构成的面 等压线（侧视图） 8 等高线地形图、数字地形图 4.当地面受热不均时，会发生什么情况呢？请仔细观察下图演示，回答问题： 2025/8/31 低压 等压面 等压面 低压 低压 A B C 低压 低压 高压 低压 高压 低压 高压 低压 受热 冷却 冷却 ①A处受热，BC冷却，垂直方向大气将如何运动？ ②观察ABC和A′ B′ C′各地气压有何变化？ A′ B′ C′ A地膨胀上升；BC地收缩下沉。 A地空气分子上升减少，气压降低。BC两处空气分子下沉增多，气压升高。高空处相反。 9 等高线地形图、数字地形图 2025/8/31 低压 等压面 等压面 低压 低压 A B C 低压 低压 高压 低压 高压 低压 高压 低压 受热 冷却 冷却 ③A′地是高压区，A地是低压区，是不是说明A′的气压比A地的气压高？ ④在水平方向上大气怎么流动的？ A′ B′ C′ 不是。这里的高低压是相对于同一水平面上其他地区而言。而A处气压值还是高于A′处，垂直方向上总是海拔越高气压越低。 由高压流向低压，即冷处流回热处。 10 等高线地形图、数字地形图 小结：热力环流 由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为大气热力环流。它是大气运动的一种最简单的形式。 形成原因：地面冷热不均。 形成过程： 地面冷热不均 （根本原因） 空气上升或下降 同一水平面出 现气压差 （直接原因） 大气水平运动 11 等高线地形图、数字地形图 合作探究二：热力环流的应用——海陆风 白天，陆地增温快，海洋增温慢；夜晚，陆地降温快，海洋降温慢。海陆风就是海陆间昼夜温度差异引起的大气热力环流。根据大气热力环流的原理，完成下列任务。 (1)在图2.13 a上，按如下步骤完成白天海陆间的大气热力环流模式图。 ①标出海洋和陆地温度的高低。 ②根据海陆温度的高低，画出海洋与海洋上空、陆地与陆地上空气流垂直运动的方向。 ③根据气流垂直运动的方向，标出海洋、陆地表面气压的高低，再标出海洋、陆地上空气压的高低。 ④画出陆地和海洋之间的大气水平运动的方向，完成热力环流模式图。 (2)在图2.13 b上，按1的步骤完成夜晚海陆间的大气热力环流模式图。 (3)分析大气热力环流对滨海地区气温的调节作用。 热 凉 海风 低压 高压 高压 低压 暖 冷 陆风 低压 高压 高压 低压 12 海陆风使得海洋和陆地之间发生热量交换，可降低滨海地区的气温日较差,白天不至于过热，晚上不至于过冷。 等高线地形图、数字地形图 合作探究三：热力环流的应用——城郊风 1. 城市和郊区，哪里气温更高，为什么？ 城市是人口和工农业和交通活动集中的地区。与郊区相比，城市的绿地和水体面积均较小。 人类活动：城市人口集中，生活用能和工业活动和汽车等排放出的热量多；大量燃烧化石燃料产生大量二氧化碳，造成热岛效应。 下垫面性质改变：城市建筑材料像沙石、混凝土等物质更易吸收太阳辐射而增温。 14 等高线地形图、数字地形图 近地面风由郊区吹往城市 A C A：市区 B：市区与郊区之间 C：在城市热岛效应之外（在下沉距离之外） 2.画出城市和郊区的热力环流图。 3.工厂应该布局在哪里？ 4.在哪里植树造林可以发挥最佳效果？ 城市热岛效应的下沉距离之外（如图中的C区域）,避免大气污染物从近地面流向市区。 B 在下沉气流从近地面流向市区的过程中滞留、过滤、消除污染。（图中B区域） 15 等高线地形图、数字地形图 方法总结 ①在垂直方向上，高度越高，气压越低。 ②若地面海拔相同、冷热均匀，等压面与等高线重合且与地面平行。 等压面图的判读方法 1.等压面的分布规律 ③若地面冷热不均，等压面发生弯曲，等压面向上凸的地方为高压区，向下凹的地方为低压区，即“凸高为高，凹低为低”。 ④近地面气压与高空气压高低、性质、名称恰好相反。 16 等高线地形图、数字地形图 ①先根据“凸高为高，凹低为低”的特性，判断水平气压高低。如下图中PB＞PA，PC＞PD。 ②再根据“海拔越高，气压越低”的垂直变化规律判断不同高度的气压高低。如下图中C、D处气压小于A、B处。A、B、C、D间的气压高低顺序是PB＞PA＞PC＞PD。 2.根据等压面的凹凸向判断气压的高低 17 过渡：在热力环流中，水平方向上空气的流动，就形成了风，我们经常能感受到风的存在。 三、大气的水平运动—风 等高线地形图、数字地形图 基础知识 学习这一部分需要先来点铺垫——了解三种作用力： 1010 1008 1006 1004 单位：hpa 水平气压梯度力 地转偏向力 摩擦力 产生条件：水平方向上存在气压差（水平方向上单位距离的气压差叫水平气压梯度） 方向：垂直于等压线，从高压指向低压。 大小：与水平气压梯度成正比（也就是说取决于单位距离的气压差值） 20 等高线地形图、数字地形图 基础知识 （百帕） 1006 1008 1010 （百帕） 1006 1008 1010 学习这一部分需要先来点铺垫——了解三种作用力： 水平气压梯度力 地转偏向力 摩擦力 产生条件：地球上的物体在水平方向有运动速度 方向：垂直于物体的运动方向，北半球向右，南半球向左。 运动方向 运动方向 地转偏向力 物体水平运动方向 （北半球） （南半球） 21 等高线地形图、数字地形图 基础知识 （百帕） 1006 1008 1010 学习这一部分需要先来点铺垫——了解三种作用力： 水平气压梯度力 地转偏向力 摩擦力 产生条件：物体在地面运动 方向：与物体的运动方向相反 物体运动方向 摩擦力 物体水平运动方向 22 等高线地形图、数字地形图 合作探究四：北半球高空风向分析 如图所示，为北半球高空某水平面上的等压线分布图，读图思考： 1.初始状态下，风是在哪种力的作用下形成？ 2.风形成之后，共受到几个作用力的影响？各个作用力对风向有什么影响？ 3.最终风向是什么？在下图中画一画。 气压/百帕 494 496 498 500 23 等高线地形图、数字地形图 合作探究四：北半球高空风向分析 气压/百帕 494 496 498 500 气压梯度力 地转偏向力 风向 水平气压梯度力的作用下，产生了风 风一旦形成，就受到地转偏向力的影响，使风向不断向右偏 最终与等压线平行，此时二力平衡，风向垂直于水平气压梯度力向右 24 等高线地形图、数字地形图 合作探究五：北半球近地面风向分析 如图所示，为北半球近地面某水平面上的等压线分布图，读图思考： 1.相对于高空风，近地面风形成后，还受到哪个作用力的影响？ 2.最终风向是什么？在下图中画一画。 气压/百帕 996 1004 1012 1020 25 等高线地形图、数字地形图 合作探究五：北半球近地面风向分析 气压/百帕 996 1004 1012 1020 气压梯度力 地转偏向力 风向 水平气压梯度力的作用下，产生了风 风一旦形成，就受到地转偏向力和摩擦力的影响，使风向不断向右偏 最终与等压线斜交偏向右，此时三力平衡 摩擦力 26 等高线地形图、数字地形图 教材活动：根据等压线确定风向和风速（P40) 等压线是等值线的一种。等压线的疏密程度反映了气压梯度的大小，等压线越密，气压梯度越大。 1. 比较甲、乙两地的气压梯度大小， 并说明理由。 2. 在图上画出甲、乙两地的风向。 3. 比较甲、乙两地风速的大小，并 说明理由。 图2.17 海平面气压分布（2016年11月9日6时） 甲处气压梯度力大，因为单位距离的气压差值大。 水平气压梯度力 摩擦力 地转偏向力 偏北风 水平气压梯度力 摩擦力 地转偏向力 偏东风 甲地风速大，因为甲地附近等压线密集，水平气压梯度力大 27 等高线地形图、数字地形图 课堂小结 太阳辐射 冷热不均 空气垂直运动 同一水平面气压差异 大气水平运动 水平气压梯度力 地转偏向力 摩擦力 垂直于等压线 与风向垂直 与风向相反 28 等高线地形图、数字地形图 课堂练习 2025/8/31 下图为某季节我国东部沿海某区域近地面和高空等压面示意图。读图回答1-3题。 1.图中各地的气压值（ ） A.甲＞乙＞丁＞丙 B.乙＞甲＞丙＞丁 C.丙＞丁＞甲＞乙 D.丁＞丙＞乙＞甲 2.图中甲乙两地的天气状况是（ ） A.甲地气温高于乙地 B.甲地多为晴朗天气 C.乙地盛行下沉气流 D. 乙地温度小于甲地 3.关于图中气流的说法正确的是（ ） A.甲、丙之间气流产生的直接原因是气压差 B.乙、丁之间气流受地转偏向力的影响 C.水平气压梯度力只影响甲、乙之间的风速 D.产生四地间环流的根本原因是海陆热力性质差异 A B D 丙 丁 海拔(m) 6000 4000 2000 0 -2000 29 等高线地形图、数字地形图 课堂练习 热岛效应，是由于人们改变城市地表，造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温，高温的城区处于低温的郊区包围之中，如同汪洋大海中的岛屿的一种现象。下图为某市热岛强度(指城市中心区平均气温与周围郊区平均气温的差值)日变化曲线图。据此完成3～4题。 3．假设此地只受单一城郊风环流控制，该城市由郊区吹向市中心的风，风力最大的时刻约为(　　) A．12时 B．14时 C．20时 D．24时 4．形成如图所示热岛强度的原因为(　　) A．夜晚，市区降温快，热岛强度大 B．白天，市区升温快，热岛强度大 C．夜晚，郊区降温快，热岛强度大 D．白天，郊区降温快，热岛强度大 D C 解析:3.市区温度越高，近地面气压越低，郊区温度越低，近地面气压越高。读图可知，该地热岛效应最强的时刻即24时前后，城市中心区与郊区温度差异最大，两地的气压差也最大，故此时风力最强，D项正确。 4.读图可知，热岛强度白天较低，夜间较高，据此可排除B、D两项；夜晚郊区降温迅速，而市区内部建筑物高大稠密，人类活动排放的热量不易散失，降温缓慢，两地温差较大，热岛强度大，C项正确，A项错误。 30 等高线地形图、数字地形图 课堂练习 下图为某季节我国东部沿海某区域近地面和高空等压面示意图。读图，完成5～6题。 5．图中各处的气压值(　　) A．甲＞乙＞丁＞丙 B．乙＞甲＞丙＞丁 C．丙＞丁＞甲＞乙 D．丁＞丙＞乙＞甲 6．图中甲、乙两处的天气状况是(　　) A．甲处气温高于乙处 B．甲处多为晴朗天气 C．乙处盛行下沉气流 D．乙处湿度小于甲处 A B 解析5.据图可知，相同海拔下，丁处等压线向高空凸出，说明丁处的气压高于丙处；由于近地面与高空气压状况相反，所以甲处的气压高于乙处；近地面气压始终高于高空，因此乙处的气压高于丁处。故各处气压由高到低排序为甲>乙>丁>丙，故选A项。 6.在近地面，一般气温高处形成低压，气温低处形成高压，结合上题分析可知，甲处气温低、气压高，气流下沉，多为晴朗天气，乙处气温高、气压低，盛行上升气流，A、C两项错误，B项正确。乙处位于海洋，湿度大于甲处，D项错误。 31 等高线地形图、数字地形图 课堂练习 下图为某年1月4日某时刻亚洲局部区域海平面等压线分布图（单位：hPa）。据此完成下面小题。 7．甲乙丙丁四地中，风力最大的是（ ） A．甲地 B．乙地 C．丙地 D．丁地 8．此时，图中丁地所吹的风向（ ） A．西北风 B．东南风 C．西南风 D．东北风 A D 乙 丙 丁 甲 32 等高线地形图、数字地形图 课后作业 南半球高空和近地面的风向是怎样的？ 试着画一画风形成的过程。 33 再 见 34 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$在冰水区插入点燃的香烟。雾在冰水区下沉。下沉烟雾流动至热水区。热水器烟雾开始上升。热水器上部烟雾流向冷水区上方。热力环流十元完成。