人教版 (2019)必修 第一册第二章 地球上的大气第二节 大气受热过程和大气运动第3课时导学案

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第二章 地球上的大气第二节 大气受热过程和大气运动第3课时导学案，共18页。


大气的水平运动——风
1．形成风的直接原因：eq \(□,\s\up1(01))水平气压梯度力。
2．三种作用力及特征
3．风向
1．判断正误。
(1)形成风的根本原因是水平气压梯度力。(×)
(2)海拔越高，摩擦力越小。(√)
(3)摩擦力只影响风速，不影响风向。(×)

2．关于地转偏向力的叙述，正确的是( )
A．与风向垂直B．北半球左偏
C．南半球右偏D．与风向相反
答案 A
解析 地转偏向力与风向垂直，北半球右偏，南半球左偏。
3．下列关于风的说法，正确的是( )
A．风向是指风的去向
B．风包括大气的垂直运动
C．风的强弱受水平气压梯度力影响
D．风向与等压线斜交
答案 C
解析 风向是指风的来向，A项错误；风指的是大气的水平运动，不包括大气的垂直运动，B项错误；风的强弱受水平气压梯度力影响，C项正确；近地面风向与等压线斜交，高空风向与等压线平行，D项错误。
4．地面状况对风力大小有何影响？
提示 地面状况不同，摩擦力不同，对风速的影响不同。如海洋摩擦力小，风力大。
任务探究 大气的水平运动
风是在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用下形成的。下图为风的形成示意图。
据此探究下列问题：
(1)判断图中四个箭头的含义。
(2)比较图中A、B两处风力大小，并说明理由。
(3)该图表示的是________(填“南”或“北”)半球，请说明判断理由。
(4)判断该图表示的是________(填“近地面”或“高空”)，请说明判断理由。
[成果展示] (1)a为水平气压梯度力，b为风向，c为地转偏向力，d为摩擦力。
(2)B处风力大。B处等压线密集，水平气压梯度力大。
(3)北 风向右偏。
(4)近地面 风向与等压线斜交。
1．影响风的三种作用力
2．两种典型风向
下图为北半球等压线图(单位：hPa)。读图并结合所学知识，回答(1)～(2)题。
(1)如果图示等压线位于近地面，F1、F2、F3为A处空气所受的外力，则F1、F2、F3依次为( )
A．摩擦力、水平气压梯度力、地转偏向力
B．水平气压梯度力、摩擦力、地转偏向力
C．地转偏向力、摩擦力、水平气压梯度力
D．摩擦力、地转偏向力、水平气压梯度力
(2)如果图示等压线位于高空，F1为水平气压梯度力，则风向是( )
A．①B．② C．③D．④
科学思维
大气水平运动受力的分析思路
第(1)题，水平气压梯度力的方向应与等压线垂直，且由高压指向低压；地转偏向力垂直于风向，摩擦力与风向相反。第(2)题，高空大气受水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用，风向与等压线平行，受地转偏向力的影响，北半球右偏。
[答案] (1)B (2)D
提升运用能力
读高空风向示意图，完成1～3题。
1．关于图中箭头含义的说法，错误的是( )
A．甲—水平气压梯度力B．乙—地面摩擦力
C．丙—风向D．乙—地转偏向力
答案 B
解析 读图可知，甲垂直于等压线，并由高压指向低压，表示水平气压梯度力；高空不受地面摩擦力的影响，风向与等压线平行，丙表示风向；乙与风向垂直，表示地转偏向力。
2．此图表示的半球是( )
A．东半球B．西半球
C．南半球D．北半球
答案 D
解析 读图可知，风向右偏，故此图表示北半球。
3．随着海拔的升高，风向与等压线的夹角( )
A．先变大后变小B．先变小后变大
C．逐渐变小D．逐渐变大
答案 C
解析 随着海拔的升高，地面摩擦力越来越小，风向逐渐趋向平行于等压线，故风向与等压线的夹角逐渐变小，C项正确。
任务探究 等压线图的判读
下图为世界部分区域某时海平面等压线(单位：hPa)示意图。
据此探究下列问题：
(1)判断A、B两地气压差值。
(2)判断C地的风向。
(3)比较C、D两地风力大小，并说明判断理由。
(4)比较台湾海峡与日本海风力大小，并说明判断理由。
[成果展示] (1)5～10 hPa。
(2)偏东风。
(3)C地风力大。C地等压线密集，水平气压梯度力大，风力大。
(4)台湾海峡风力大。台湾海峡吹东北风，受海峡峡管效应的影响，风力大。
1．判读气压形式
(1)低压中心(如图中eq \(□,\s\up1(01))乙处)：等压线呈闭合曲线，中心气压比四周气压低(中心为上升气流)。
(2)高压中心(如图中甲处)：等压线呈闭合曲线，中心气压比四周气压高(中心为eq \(□,\s\up1(02))下沉气流)。
(3)高压脊(如图中丙处)：高气压延伸出来的狭长区域，等压线弯曲最大处点的连线叫eq \(□,\s\up1(03))脊线。
(4)低压槽(如图中丁处)：低气压延伸出来的狭长区域，等压线弯曲最大处点的连线叫eq \(□,\s\up1(04))槽线。
(5)eq \(□,\s\up1(05))鞍：两个低压或两个高压交会处，其气压值比高压中心低或比低压中心高。
2．判断风向
首先明确高低气压；其次确定eq \(□,\s\up1(06))水平气压梯度力的方向；最后根据南、北半球画出风向。
注：北半球用右手，掌心向上，四指指向为水平气压梯度力方向，拇指指向为近地面风向。
3．判断南、北半球
(1)风向在水平气压梯度力的eq \(□,\s\up1(07))右侧——北半球。
(2)风向在水平气压梯度力的eq \(□,\s\up1(08))左侧——南半球。
4．判断风力(风速)大小
(1)根据等压线判断：等压线密集，水平气压梯度力eq \(□,\s\up1(09))大，风力大；等压线eq \(□,\s\up1(10))稀疏，水平气压梯度力小，风力小。
(2)根据摩擦力判断：摩擦力大，风力小。
5．判断季节
(1)夏季(北半球7月、南半球1月)：大陆内部一般为eq \(□,\s\up1(11))低压。
(2)冬季(北半球1月、南半球7月)：大陆内部一般为eq \(□,\s\up1(12))高压。
下图是东亚局部地区某日8时气压分布图(单位：hPa)。读图，回答(1)～(2)题。
(1)图中①②两地气压差最可能是( )
A．12 hPaB．13 hPa
C．14 hPaD．15 hPa
(2)此时，台湾海峡的风向是( )
A．西北风B．西南风
C．东北风D．东南风
科学思维
等压线问题的分析思路
第(1)题，由图可知，图中等压距为2 hPa，①地气压应为1 010 hPa，②地气压应为1 022～1 024 hPa，两地气压差应为12～14 hPa。第(2)题，由图可知，台湾海峡的西部为高压，东部为低压。水平气压梯度力由高压指向低压，受地转偏向力向右偏的影响，台湾海峡吹西北风，故A项正确。
[答案] (1)B (2)A
提升运用能力
读“北半球某区域等压线(hPa)分布图”，回答1～2题。
1．图中①②③④四个箭头中正确表示风向的是( )
A．① B．②
C．③D．④
答案 C
解析 该图是北半球等压线分布图，风向是由高压指向低压，且与等压线斜交，根据图中风向情况，只有③箭头正确。
2．图中①②③④四处风力最大的是( )
A．① B．②
C．③D．④
答案 C
解析 从图看出，③点附近的等压线最密集，水平气压梯度力最大，故风力最大。
教材活动巧点拨
[教材第39页思考]
思路点拨 受地转偏向力的影响，北半球风向右偏，南半球风向左偏；使用图2.16，根据南半球风向偏转特点，在图中画出水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力和风向。
成果展示
[教材第40页活动]
思路点拨 1.等压线越密，气压梯度越大。
2．根据“左右手法则”判断风向。
3．等压线越密，水平气压梯度力越大，风速越大。
成果展示 1.甲地气压梯度大。甲地等压线密集，气压梯度大。
2．甲地为偏北风，乙地为偏东风。
3．甲地风速大。甲地等压线密集，水平气压梯度力大。
地理实践深探索
方向与建议
1．选择某天多个时间，判断学校五星红旗的飘向，并归纳一天内红旗飘向的变化特点。
2．收看天气预报，认识天气预报中的常见符号，特别是天气预报中的风向和风力符号。
展示与评价
略。
一、选择题(共12小题，每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题目要求)
读某地大气水平运动的受力情况示意图，回答 1～3题。
1．图中字母a代表的是( )
A．水平气压梯度力B．地转偏向力
C．摩擦力D．近地面风向
答案 B
解析 先判读特征最明显的水平气压梯度力，垂直于等压线，由高压指向低压，为d。风向与等压线斜交，由高压指向低压，故c为风向。与风向垂直的是地转偏向力，故a为地转偏向力。与风向相反的是摩擦力，即b为摩擦力。
2．对风的速度有影响的力是( )
A．a、dB．a、b
C．b、dD．b、c
答案 C
解析 水平气压梯度力是形成风的直接原因，对风速、风向都有影响；地转偏向力只影响风向；摩擦力影响风向和风速。
3．图示区域不可能位于( )
A．中国B．美国
C．俄罗斯D．阿根廷
答案 D
解析 读图可知，风向右偏，说明图示区域位于北半球，阿根廷位于南半球，故D项符合题意。
下图示意某区域某月近地面等压线，图中N地气压高于P地。读图完成4～5题。
4．N地风向为( )
A．东北风B．东南风
C．西北风D．西南风
答案 A
解析 由题意可知，P地气压低于N地，则N地的水平气压梯度力垂直于N处的等压线，且由北指向南；根据纬度可确定该地位于北半球，在地转偏向力的影响下，风向右偏，因而N地风向为东北风。
5．M、N、P、Q四地中，风力最强的是( )
A．M地B．N地
C．P地D．Q地
答案 D
解析 四地中，Q地等压线最密集，水平气压梯度力最大，风力最强。
下图示意某等高面。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6～7题。
6．若此图表示北半球，PM>PN，则O点风向为( )
A．⑥或⑦B．②或⑥
C．④或⑧D．③或④
答案 A
解析 北半球近地面的风受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的影响，风向斜穿等压线；高空只受水平气压梯度力和地转偏向力影响，风向平行于等压线。
7．若此图表示高空等高面，PMA．③或④B．②或⑧
C．③或⑦D．⑥或⑦
答案 C
解析 在高空不受摩擦力作用的情况下，风向最终与等压线平行。受地转偏向力影响，北半球的风风向右偏，南半球的风风向左偏。
图甲、图乙为冬季某日沈阳附近20时的高空和近地面等压线分布图，等压距相等；图中H代表高压中心，L代表低压中心，①②分别对应地面③④。据此完成8～9题。
8．判断图中①②③④四地中气压值最高的是( )
A．①B．②
C．③D．④
答案 D
解析 高空气压小于近地面的气压，故①②气压比较小；读图乙可知，H为高压，从H向四周气压减小，所以④大于③，④气压值最高，故D项正确。
9．与图乙中沈阳风力状况相比，图甲中沈阳的( )
A．风力更大，且风向一致
B．风力更小，且风向一致
C．风力更小，且风向相反
D．风力更小，且风向相反
答案 A
解析 图甲位于高空，不受地面摩擦力的影响，且等压线密集，水平气压梯度力大，故图甲沈阳风力更大。高空风向与等压线平行，近地面风向斜穿等压线，结合等压线分布可知，风向几乎一致。
读世界某区域等压线(单位：hPa)示意图，完成10～12题。
10．此时，甲地风向为( )
A．偏北风B．偏西风
C．偏南风D．偏东风
答案 A
解析 读图可知，图示区域位于南半球。判断甲地风向，应先画出甲地水平气压梯度力方向，由高压指向低压，垂直于等压线，南半球风向左偏，故甲地风向为偏北风，A项正确。
11．图示区域气压最大差值可能为( )
A．31 hPaB．33 hPa
C．39 hPaD．41 hPa
答案 C
解析 读图可知，图示等压距为4 hPa，气压最大值为1 020～1 024 hPa，气压最小值为984～988 hPa，故气压差为32～40 hPa，最大差值可能为39 hPa，C项正确。
12．图中四地，风速最大的是( )
A．甲B．乙
C．丙D．丁
答案 D
解析 读图可知，甲地位于陆地上，且等压线相对稀疏，风力最小；乙、丙、丁三地位于海洋上，等压线疏密程度相差不大，乙地位于开阔的海洋上，丙地位于陆地东侧，丁地位于海峡处，受海峡狭管效应的影响，丁地风速最大，故D项正确。
二、综合题(共2小题，共52分)
13．下图是“某气象局绘制的某日10时近地面的气压与气流状况图”，读图回答问题。(24分)
(1)近地面风和高空风形成时有何差异？风向表现有何差异？(8分)
(2)图中有M、O、P三个气压中心，其中高压中心是________，判断依据是________。(4分)
(3)图示地区位于________半球，说明判断依据。(4分)
(4)在图中箭头①处画出气流所受的力及风向。(4分)
(5)若P、M之间气压差异的形成与热力环流有关，请画出P、M之间热力环流图。(4分)
答案 (1)近地面的风形成时受三个力的作用；高空的风受二个力的作用，即不受摩擦力的影响。近地面的风与等压线斜交；高空的风与等压线平行。
(2)P 气流方向
(3)北 水平运动气流向右偏转。
(4)如下图。
(5)如下图。
解析 第(1)题，近地面受三力影响，风向与等压线斜交；高空受二力作用，风向与等压线平行。第(2)题，通过图中气流运动方向可知P为高压中心。第(3)题，从气流向右偏转可知，图示地区为北半球。第(4)题，①处受力情况为摩擦力与风向相反，地转偏向力垂直于风向并且在其右侧，水平气压梯度力垂直于等压线并且位于风向左侧。第(5)题，考虑热力作用，近地面气温高，近地面受热，气流上升，则气压低；近地面受冷，气流下沉，则气压高。
14．读“北半球某地区等压线图(单位：hPa)”，完成下列问题。(28分)
(1)①处的气压值为________ hPa，②处的气压值为________ hPa，①②的气压差值为________ hPa。(6分)
(2)在图中标出高压中心和低压中心的位置。(6分)
(3)在图中画出高压脊线()和低压槽线()的位置。(6分)
(4)图中甲地的风向是______________风，乙地的风向是______________风。(4分)
(5)甲地的风力较乙地的风力________，原因是______________________。(6分)
答案 (1)1 040～1 045 995～1 000 40～50
第(2)(3)题见下图：
(4)西北 偏南
(5)小 甲地比乙地等压线稀疏，水平气压梯度力小，所以风力小
解析 第(1)题，读图可知，①处为高压中心区，气压值为1 040～1 045 hPa；②处为低压中心区，气压值为995～1 000 hPa。①②的差值为40～50 hPa。第(2)题，等压线闭合，中心气压高的为高压中心，中心气压低的为低压中心。第(3)题，高压脊线应画在高压延伸出来的狭长区域，等压线弯曲最大处点的连线上，低压槽线应画在低压中心延伸出来的狭长区域，等压线弯曲最大处点的连线上。第(4)题，判断风向要掌握两点：首先确定水平气压梯度力方向；其次根据地转偏向力确定风向。第(5)题，比较两地风力大小，主要比较等压线疏密。从图中看出甲地比乙地等压线稀疏，故风力较乙地小。