示范教案(大气环境 第2课时)

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1、第2课时教学过程导入新课师(创设情境)除夕之夜,一家人围着火炉吃火锅,这时桌子上方的日光灯却在不停地晃动。请同学们考虑这是为什么?生由于受到热力作用,大气便会运动。师那么造成这种运动的原因是什么?有什么特点?又会对气压产生什么影响呢?今天我们就来了解这些问题。板 书:二、全球气压带、风带的分布和移动(一)热力环流形成的原理推进新课师假设地面上有A、B、C三地,且具有在高空的平直等压面:由下往上依次是1010(百帕)、1005(百帕)、1000(百帕)。此时,同一水平面气压相等,等压面与地面平行(图1)。试问:此时三地的大气处于什么状态?生大气稳定状态,如图2所示。师据图讲

2、解,如果我们在A地放一个大火炉,则显然A地近地面受热,处于冷热不均状态,A地大气膨胀上升到上空积聚起来,上空空气密度增大,那么这里的气压就会高。为什么我们说密度大,气压就会高呢?其实很明显,在中学物理已学到:P=ρgh,这里为同一高度,h是不变值,因此ρ大,P也大。那么在A高空由于ρ增大,就形成了相对于同一高度的B、C两地高空的高气压。另外在B、C两地放一些大冰块,B、C两地冷却,空气收缩下沉,上层空气密度减小,形成了在同一高空A处相对大密度,B、C两地的小密度(图3)。也就是形成了B、C两地高空的低气压。而A地的空气上升后,近地面的空气密度减小,气压比周围地区低,成为低气压;B、

3、C两地则为高气压。就形成了如图4的等压面。-6-上空的空气便从A地分别向B、C两侧扩散;近地面的空气又从B、C两地流回A地补充其上升的空气。这样就形成了环流,这种由于冷热不均引起的空气环流我们称之为热力环流(图5)。师在上述热力环流中,A处近地面为低气压,高空为高气压。是否近地面的气压比高空低?学生讨论回答。师我们所说的气压是大气压强的简称,这里的气压高低是指同一水平面上的气压高低,也就是要么同在高空,要么同在近地面的气压比较。而对同一地区,气压总是近地面要比高空高。(画图示范)因为某点的气压就是该点至大气上界的单位面积空气柱重量。显然a点比b点的空气柱要长,因此,也就是

4、说越靠近地面气压就越高,在同一地区就不需要比较气压,而我们讲的气压的高低指的是不同地点同一水平面上的气压高低。因此上图中A点是近地面的气压,也就永远大于高空的气压。师举例联想印证上述结论:初中物理课上,我们做过一个演示实验,即观察量筒壁不同高度小孔的水喷的远近的实验,实验结果是什么?生实际是最下面的孔水喷的最远。投影:-6-列举实例,巩固热力环流的基本原理。生完成教材P48活动。师(提问)检查学生答题情况。引导点拨,突破难点:师第3题中P点夏季的盛行风向为东南风,若不考虑盛行风向的影响,仅考虑上海本地区的气温分布和气压的关系,P点此时近地面的风向如何呢?投影:“城市热

5、岛图”,引导学生绘图分析。师讲解:由于城市中工厂、家庭和机动车辆的热量排放,以及城市建筑物高而密集的原因,使城市和郊区相比,气温偏高,这样城市变成了一个温暖的岛屿——“城市热岛”。在上海市观测到热岛强度(即城乡温差)为68℃(1979年11月13日)。由于“热岛”的存在,城市中盛行上升气流,而在郊区为下沉气流,这样在城市与郊区之间便形成了小型的热力环流。在我们日常生活中,热力环流是自然界常见的一个自然现象,除以上我们分析的城市风外,海陆风、山谷风都是热力环流在自然界的具体体现。下面请你再利用热力环流的原理,完成对海陆风成因的分析。投影:“海滨地区海陆位置图”,通过探究式的学习,

6、学生自主获取结论。生(1)白天陆地气温比海洋高,因此陆地上为低气压,海洋上为高气压。夜间的情况正好相反。在图中标出:图A中,陆——低,海——高;图B中,陆——高,海——低。(2)风从高气压吹向低气压。据此,一日之内,白天风从海洋吹向陆地,夜晚风从陆地吹向海洋。(3)标出环流风向图。(4)白天来自海洋的风比较凉爽湿润,对滨海地区能够起到降温的作用;夜晚来自陆地的风比较温热干燥,对滨海地区能够起到增温的作用。海陆风共同作用的结果是使滨海地区的气温日较差较小。师通过以上自主学习我们知道,海陆热力性质不同,海水热容量大,陆地热容量小,因此海水升温降温较慢,陆地升温降温则较快。从而在

7、一天之中形成了海陆风。-6-师如果将白天换成夏季,将夜间换成冬季,情况又会怎样?如果地球上在赤道和两极之间存在热力环流,这个热力环流应该怎样呢?关于这些问题,请大家课后慢慢思考。通过刚才的学习,我们知道了大气为什么会运动,接下来我们也更想搞清楚大气怎样运动?师大气既然要运动,从物理学的角度来理解,肯定会有力的作用。那么到底是什么力促使大气运动的呢?板 书:(二)大气的水平运动生阅读教材插图,找出水平气压梯度及水平气压梯度力的概念。师

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