内容正文:
湘教版 · 选择性必修一 第三章 第一节 | 第一课时
气压带、风带的形成与移动
课时1 大气的水平运动——风的受力
查
3′
导
2′
学
6′
议
5′
讲
15′
练
12′
结
2′
情境主线:2025 全球无人机飞行挑战赛(北京 → 冰岛)
一句话:风不是乱吹的,是三个力在谈判
学习目标
课时1 大气的水平运动——风的受力
第三章 第一节 气压带、风带的形成与移动 · 课时1 大气的水平运动——风的受力
2
素养目标 Target
1
说出风的根本原因与直接原因,画出「冷热不均→气压差→水平运动」的因果链。(综合思维)
2
对比水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力的方向、大小与作用,列表说清三者分工。(综合思维)
3
用受力分析阐明高空风与近地面风的形成过程,画出最终风向。(地理实践力)
4
迁移受力分析到等压线图,判断任意一点的风向与风力大小。(地理实践力)
课时流程 45 分钟
查 3′
导 2′
学 6′
议 5′
讲 15′
练 12′
结 2′
查
3 分钟
本环节时长
课前自查 · 温故知新
1
回顾热力环流:地表冷热不均 → 空气垂直运动 → 同一水平面气压差异。
2
速测:2 道选择 + 2 道填空,只写答案,限时 2 分钟。
3
同桌互换红笔批改,错题在学案「查」栏写一句错因。
查 3′
导 2′
学 6′
议 5′
讲 15′
练 12′
结 2′
第三章 第一节 气压带、风带的形成与移动 · 课时1 大气的水平运动——风的受力
3
前置检测(3 分钟)
查 3′
上节回顾:热力环流
第三章 第一节 气压带、风带的形成与移动 · 课时1 大气的水平运动——风的受力
4
热力环流是大气运动最简单的形式。今天要解决的,是热力环流里「水平方向」那一段——风。
1.热力环流中,近地面空气受热上升后,该处近地面形成( )
A.高压 B.低压
C.气压不变 D.无法判断
2.同一水平面上,空气由高压流向低压,其直接原因是( )
A.地转偏向力 B.摩擦力
C.水平气压梯度力 D.重力
3.填空:热力环流的根本原因是地表______;同一水平面上的______差异推动空气水平流动。
4.填空:近地面气温高 → 空气______ → 近地面形成______压。
答案 1.B 2.C 3.冷热不均 气压 4.上升 低
自查提示
● 三条必背:热上升、冷下沉;近地面与高空气压性质相反;风由高压吹向低压。
● 若第 2 题错,说明「热力环流」与「风」的接口没接上,本课第一个讲点就要补。
任务一|起飞前,先读懂风
导 2′
课时1 大气的水平运动——风的受力
第三章 第一节 气压带、风带的形成与移动 · 课时1 大气的水平运动——风的受力
5
● 「2025 全球无人机挑战赛」开赛:从北京出发,途经澳大利亚达尔文补给,终点冰岛雷克雅未克。
● 工程师的第一课不是飞行,是读风——风决定耗电、决定续航、也决定航线。
● 风到底是怎么吹起来的?为什么同样是风,有的能托起滑翔机,有的只是夏天的一阵凉?
● 贯穿问题:一个地方的「风向」和「风力」,到底由什么决定?
● 本课任务:把「风」拆成可以计算的三个力。
无人机挑战赛 · 读风是第一课
学
6 分钟
本环节时长
自主学习 · 6 分钟
1
读教材第三章第一节「大气的水平运动」,找出三种作用力的名称。
2
独立完成学案任务一:三种力对比表(方向/大小/对风速/对风向)。
3
圈出不懂的词,同桌 1 分钟互查;教师随机抽查 2 组。
查 3′
导 2′
学 6′
议 5′
讲 15′
练 12′
结 2′
第三章 第一节 气压带、风带的形成与移动 · 课时1 大气的水平运动——风的受力
6
自主学习任务单:三种力
学 6′
教材对应段落 · 边读边填
第三章 第一节 气压带、风带的形成与移动 · 课时1 大气的水平运动——风的受力
7
1.风的根本原因:地表______;直接原因:______力。
2.水平气压梯度力:方向______等压线,由______压指向______压;大小与______有关。
3.地转偏向力:方向始终与风向______,北半球向______偏、南半球向______偏,赤道为______。
4.摩擦力:方向始终与风向______,大小取决于下垫面的______程度;高空摩擦力几乎为______。
5.三者分工:水平气压梯度力既改______又改______;地转偏向力只改______;摩擦力改______和______。
答案 1.冷热不均 水平气压梯度 2.垂直 高 低 等压线疏密(气压梯度) 3.垂直 右 左 零 4.相反 粗糙/起伏 零 5.风速 风向 风向 风速 风向
自查提示
● 一句话记忆:「梯度力指路,偏向力拐弯,摩擦力拖后腿」。
● 用铅笔填,讲环节逐条核对后换红笔订正。
议
5 分钟
本环节时长
合作探究 · 5 分钟
1
4 人一组:1 号说「风会怎样」、2 号说受力变化、3 号说最终风向、4 号记录。
2
先各自静思 1 分钟,再组内讨论 3 分钟。
3
汇报要求:必须用「因为……所以……」句式,并在学案上画出变化前后的受力图。
查 3′
导 2′
学 6′
议 5′
讲 15′
练 12′
结 2′
第三章 第一节 气压带、风带的形成与移动 · 课时1 大气的水平运动——风的受力
8
议:摩擦力突然消失,风会怎样?
议 5′
对应配套题课时1 第 2 题思路
第三章 第一节 气压带、风带的形成与移动 · 课时1 大气的水平运动——风的受力
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某地近地面风原本与等压线斜交。假如地面突然变「光滑」,摩擦力降为零——风向和风速会怎样变化?请说明判断依据。
思考提示
● 三个力里,哪一个消失了?剩下的两个力各自还在起什么作用?
● 地转偏向力只改方向不改大小——那么风速是谁在推?
● 想一想高空风:它只有两个力,最终风向与等压线是什么关系?
小组讨论结论(口述/板演)
讲
15 分钟
本环节时长
精讲 · 15 分钟
1
讲 1|风力链条:冷热不均 → 垂直运动 → 气压差 → 水平运动。
2
讲 2~4|三力分工:梯度力指路、偏向力拐弯、摩擦力拖后腿。
3
讲 5|两大类风:高空平行等压线,近地面斜交 30°~45°。
4
讲 6~7|两个判读:四步法定风向、疏密/等压距/比例尺定风力。
查 3′
导 2′
学 6′
议 5′
讲 15′
练 12′
结 2′
第三章 第一节 气压带、风带的形成与移动 · 课时1 大气的水平运动——风的受力
10
讲 1|风从哪里来:一条因果链
讲 15′
概念 · 从热力环流到风
第三章 第一节 气压带、风带的形成与移动 · 课时1 大气的水平运动——风的受力
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根本原因
太阳辐射差异
→ 地面冷热不均
→
空气垂直运动
热的地方空气
膨胀上升;
冷的地方
收缩下沉
→
同一水平面
出现气压差
上升处近地面
低压、高空高压;
下沉处相反
→
大气水平运动
空气由高气压区
流向低气压区
=风
结论 风的根本原因是地表冷热不均;直接原因(原动力)是水平气压梯度力。
调用 热力环流(大气运动最简单的形式)→ 补充「水平方向」这一环 → 即是风。
讲 2|三种作用力的分工
讲 15′
核心表 · 必须背下方向与作用
第三章 第一节 气压带、风带的形成与移动 · 课时1 大气的水平运动——风的受力
12
作用力 方向 大小 对风速 对风向
水平气压梯度力 垂直于等压线,由高压指向低压 等压线越密集越大 越大风速越大(原动力) 决定风的初始方向
地转偏向力 始终与风向垂直(北右南左) 纬度越高越大,赤道为零 不影响风速 不断使风向偏转
摩擦力 始终与风向相反 下垫面越粗糙、起伏越大越大 使风速减小 与另两力共同作用 → 斜交
讲 3|水平气压梯度力:风的原动力
讲 15′
作用力 1
第三章 第一节 气压带、风带的形成与移动 · 课时1 大气的水平运动——风的受力
13
等压线疏密与风力大小的关系
● 定义:促使大气由高压区流向低压区的力。
● 方向:垂直于等压线,由高压指向低压。
● 大小=气压梯度:单位距离内的气压差,即「等压线疏密」。
● 等压线越密集 → 梯度力越大 → 风速越大(右下三图中 C 处最密)。
● 它同时决定风速与风的初始方向。
讲 4|地转偏向力:只管拐弯,不管快慢
讲 15′
作用力 2
第三章 第一节 气压带、风带的形成与移动 · 课时1 大气的水平运动——风的受力
14
北半球:梯度力 + 地转偏向力 → 风向
● 来源:地球自转产生的惯性力。
● 方向:始终与风向垂直;北半球向右、南半球向左、赤道不偏转。
● 大小:随纬度升高而增大。
● 作用:只改变风向,不改变风速。
● 梯度力 + 偏向力 → 风向不断右偏,直到二力平衡 → 风向与等压线平行。
讲 5|摩擦力:让风从「平行」变成「斜交」
讲 15′
作用力 3 · 与高空风的界线
第三章 第一节 气压带、风带的形成与移动 · 课时1 大气的水平运动——风的受力
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北半球近地面:三力共同作用 → 风向与等压线斜交
● 方向:始终与风向相反,是近地面的「刹车片」。
● 大小:下垫面越粗糙、起伏越大 → 越大。陆地>海洋,山地>平原,有植被>裸地。
● 高度:近地面显著;高空几乎为零。
● 作用:既减小风速,又使偏转角变小。
● 结果:近地面风向与等压线斜交,夹角约 30°~45°;摩擦力为零则退化成高空风(平行等压线)。
讲 6|风向判读四步法(万能套路)
讲 15′
方法 · 落到等压线图上
第三章 第一节 气压带、风带的形成与移动 · 课时1 大气的水平运动——风的受力
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口诀 切—垂—判—偏:切线定基准,垂线指低压,半球定左右,高度定角度。
第一步 定切线
过该点作等压线的切线(弯曲等压线必须先作切线)。
第二步 画梯度力
作切线的垂线,由高压指向低压——这就是水平气压梯度力。
第三步 定半球与高度
看材料判断南/北半球,判断是高空还是近地面。
第四步 定偏转
北半球右偏、南半球左偏;高空偏 90°(平行),近地面偏 30°~45°。
讲 7|风力大小的三种判法
讲 15′
方法 · 题目里最常考的比较
第三章 第一节 气压带、风带的形成与移动 · 课时1 大气的水平运动——风的受力
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附加因素 海面摩擦力小、植被稀疏、山谷狭管效应、地形平坦 → 都会使风力加大。
① 同图看疏密
同一幅图、等压距相同:
等压线越密集 → 风力越大。
原理:气压梯度大。
② 异图看等压距
图幅、比例尺相同:
相邻等压线数值差越大 → 风力越大。
原理:梯度大。
③ 异图看比例尺
图幅、等压距相同:
比例尺越大 → 单位实地距离等压线越密 → 风力越大。
练
12 分钟
本环节时长
当堂检测 · 12 分钟
1
第 1 组(4 分钟):受力平衡图——a、b、c、d 分别代表哪个力,配套题 1~2。
2
第 2 组(4 分钟):近地面三力——摩擦力箭头辨识,配套题 5~6。
3
第 3 组(4 分钟):四箭头受力图——先辨力,再由偏转定半球,配套题 3~4。
4
要求:先画受力图再选答案,答案写在学案「练」栏。
查 3′
导 2′
学 6′
议 5′
讲 15′
练 12′
结 2′
第三章 第一节 气压带、风带的形成与移动 · 课时1 大气的水平运动——风的受力
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练 1|受力平衡图:a b c d 分别是谁
练 12′
配套题 课时1 · 1—2 | a 梯度力 b 偏向力 d 摩擦力
第三章 第一节 气压带、风带的形成与移动 · 课时1 大气的水平运动——风的受力
19
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)」。a、b、c、d 分别表示四种箭头。据此回答 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.使风向向右偏的地转偏向力
C.使风力增强的摩擦力
D.自由运动的近地面风向
2.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
答案 1.D 2.C
练 2|近地面:摩擦力箭头与乙地气压
练 12′
配套题 课时1 · 5—6 | a 梯度力 b 风向 c 偏向力 d 摩擦力
第三章 第一节 气压带、风带的形成与移动 · 课时1 大气的水平运动——风的受力
20
下图为「某地近地面等压线图」,图中箭头表示甲地风向及受力情况。据此完成 5~6 题。
5.表示摩擦力的箭头是( )
A.a B.b
C.c D.d
6.关于乙处的近地面大气状况描述正确的是( )
A.低气压区 B.气流下沉
C.气温低 D.高气压区
答案 5.D 6.A
练 3|甲处四箭头:谁是谁 + 定半球
练 12′
配套题 课时1 · 3—4 | ②为风向、风向左偏→南半球
第三章 第一节 气压带、风带的形成与移动 · 课时1 大气的水平运动——风的受力
21
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.①为水平气压梯度力
B.②为摩擦力
C.③为风向
D.④为地转偏向力
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
答案 3.A 4.D
课堂小结与作业
结 2′
结 · 2 分钟
第三章 第一节 气压带、风带的形成与移动 · 课时1 大气的水平运动——风的受力
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● 一条链:冷热不均 → 垂直运动 → 气压差 → 风。
● 三个力:梯度力(指路)、偏向力(拐弯)、摩擦力(拖后腿)。
● 两类风:高空平行等压线;近地面斜交 30°~45°。
● 一套法:切—垂—判—偏定风向;疏密、等压距、比例尺定风力。
● 易错 1:误以为地转偏向力能改变风速。
● 易错 2:近地面风只算两个力,忘记摩擦力。
● 易错 3:不先作切线,直接把两点连线当风向。
● 自检:能否 30 秒内画出北半球近地面风的完整受力图?
课后作业
① 完成配套《课时1 大气的水平运动》课时对点练 9~16 题;② 画两幅受力图(北半球高空/南半球近地面)并标注三力;③ 预习:三圈环流是怎样一步步「加条件」推出来的。
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