1、2.1 冷热不均引起大气运动 学案（人教版必修1） 学习目标1.了解大气的能量来源和近地面大气的直接热源。2.掌握热力环流的成因及形成过程。3.掌握风的形成过程，并能运用等压线分布图判断某地风向。一、大气的受热过程1能量_。2大气对太阳辐射的影响：太阳辐射经过大气层时，部分被大气_或_，大部分到达地面。3.二、热力环流1大气运动的根本原因：_。2热力环流：由于_而形成的空气环流。3形成：(1)受热气流_近地面气压_高空气压_。(2)冷却气流_近地面气压_高空气压_。(3)水平运动：_的地方流向_的地方。三、大气的水平运动1大气运动的基本原理：地面_不均，导致空气_和_运动，进而使同一水平面上产
2、生了_差异，产生了_力，从而引起空气的_运动，形成_。2大气的水平运动风(1)水平气压梯度力：形成风的_原因，方向_等压线，由_压区指向_压区。(2)地转偏向力：方向与物体的运动方向_，北半球向_偏，南半球向_偏，赤道上不偏转。(3)摩擦力：方向与风向_，高空可忽略不计。3风向(1)赤道：受水平气压梯度力(近地面有摩擦)作用风向_等压线。(2)我的疑惑123探究点一大气的受热过程探究材料在古老的神话传说中，月亮上的“广寒宫”终年深冷幽寂，实际上“广寒宫”并不是一直都是深冷幽寂的。在有太阳照射时，“广寒宫”可以达到130的高温，在没有太阳照射时，温度能降低到180170。而地球表面的昼夜温度变化
3、却很小，这与地球外部裹着一层厚厚的大气有关。1大气对太阳辐射有什么作用？2大气的受热和保温过程是怎样的？在这个过程中大气对地面又起什么作用？【考例探究1】气象谚语有“露重见晴天”的说法。就此现象，下列叙述正确的是()A天空云量少，大气保温作用强B地面辐射强，地表降温慢C空气中水汽少，地表降温慢D大气逆辐射弱，地表降温快探究点二热力环流探究材料某同学做了如下一个实验实验用材：一小堆纸、火柴、铁板。实验步骤：(1)在室外安全、无风的地方，放置一块铁板，再在铁板上放置一小堆纸，并用火柴点燃。(2)注意观察纸片和灰烬显示出的空气流动路线。实验现象：纸片和灰烬从火堆上升，在空中流向四周，再从四周下沉，然
4、后又进入火堆。1通过实验你能得出什么原理？用线条和箭头画出该实验中的纸片和灰烬的运动过程。2分析该运动过程。3在我们的生活中，有许多现象都证明了此原理，能说出几个生活实例吗？【考例探究2】有关热力环流的叙述，正确的是()A由于地面的冷热不均，引起空气上升或下沉B受热使空气膨胀下沉C近地面受热多的地方，近地面形成高压D近地面受冷多的地方，高空形成高压探究点三大气的水平运动探究材料猜谜语：看不见来摸不到，四面八方到处跑，跑过江河水生波，穿过森林树呼啸。打一自然现象。(谜底风)1形成风的直接原因是什么？2风的形成受哪些力的作用？它们分别是如何影响风向和风速的？【考例探究3】关于影响大气水平运动的几个
5、力的叙述，正确的是()A水平气压梯度力只影响风速，不影响风向B摩擦力只影响风速，不影响风向C地转偏向力只影响风向，不影响风速D在三个力共同作用下，风向与等压线平行巧学速记1图示法理解大气受热过程及其对地面的保温作用如上图所示，大气的保温作用分三个过程：(1)太阳辐射到达地面，地面吸收太阳辐射后增温，即“太阳暖大地”；(2)地面增温后产生地面辐射(长波)，大气强烈吸收地面辐射而增温，即“大地暖大气”；(3)大气产生大气辐射，它将其中很大部分返还给地面，我们称之为“大气逆辐射”。“大气逆辐射”在很大程度上弥补了地面辐射所损失的能量，从而起到了保温作用，即“大气还大地”。2太阳辐射、地面辐射与大气辐
6、射之间的相互关系反思小结重要知识点关键点总结我的反思大气的受热过程大气的受热过程和大气对地面的保温效应，是本节重点热力环流热力环流的形成过程和等压面的弯曲往往是考题的切入点数理化网大气的水平运动风的受力分析是考试的重点参考答案课前准备区太阳辐射能吸收反射太阳辐射能地面辐射大气逆辐射高低纬度间的温度差异地面冷热不均上升低高下沉高低气压高气压低受热上升下沉气压水平气压梯度水平风直接垂直于高低垂直右左相反垂直于平行于斜交课堂活动区探究点一1太阳辐射穿过大气时，大气吸收、反射太阳辐射，对太阳辐射产生削弱作用。2由图可知，大气的受热和保温过程可以概括为三个阶段：(1)“太阳暖大地”：太阳辐射能是地球最主
7、要的能量来源。太阳辐射在穿过大气层时，大气对太阳辐射起削弱作用，小部分能量被吸收(臭氧和氧原子吸收大部分波长较短的紫外线，水汽和二氧化碳吸收一部分波长较长的红外线)和反射(云层和大颗粒尘埃反射作用较强)，大部分透过大气射到地面，地面因吸收太阳辐射能而增温。(2)“大地暖大气”：地面增温的同时向外辐射热量。相对于太阳短波辐射，地面辐射是长波辐射，除少数透过大气返回宇宙空间外，绝大部分被近地面大气中的水汽和二氧化碳吸收，使大气增温。(3)“大气还大地”：大气在增温的同时，也向外辐射热量，既向上辐射，也向下辐射，其中大部分射向地面，称为大气逆辐射，大气逆辐射把热量还给地面，在一定程度上补偿了地面辐射
8、损失的热量，对地面起到了保温作用。考例探究1D露的形成必须有近地面大气降温这一过程，天气晴朗，云量少，大气逆辐射弱，近地面降温快，易形成雾或露。探究点二1由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流。2热力环流的形成过程热力环流是由于近地面冷热不均而形成的一种环流形式，结合等压面示意图对其形成过程分析如下：可简单归纳为：近地面冷热不均气流的垂直运动(上升或下沉)近地面和高空在水平面上气压差异大气的水平运动形成高低空热力环流。3常见的热力环流(1)海陆风(2)山谷风(3)城市风考例探究2A热力环流是由地面冷热不均引起的大气运动。近地面空气受热，气体膨胀上升，近地面空气密度减小，形成低压，高空相
9、反为高压。探究点三1形成风的直接原因水平气压梯度力。水平气压梯度力有三个特点：一是由高压指向低压；二是垂直于等压线；三是其大小与水平气压梯度(单位距离间的气压差)成正比。2风的形成主要受三个力的作用，它们分别是水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力。它们对风向、风速各具有不同的影响，结合图示具体分析如下：(1)水平气压梯度力与风速、风向水平气压梯度力是形成风的直接原因，在它的影响下水平面上风由高压区流向低压区，风向垂直于等压线；一般来说，单位距离间水平气压梯度越大，则水平气压梯度力越大，风速往往越快，如图分析所示。(2)地转偏向力与风向地转偏向力促使物体水平运动方向产生偏转，它作用于风，只是使风向发生改变，不影响风速。地转偏向力始终与风向垂直，在北半球促使风向右偏，在南半球促使风向左偏。在赤道上，不偏转。如图所示：在水平气压梯度力与地转偏向力共同作用下形成西风(北半球)只有水平气压梯度力和地转偏向力时，二力平衡后，风向与等压线平行。实际大气中，在高空摩擦力忽略不计，最终风向平行于等压线。(3)摩擦力与风速摩擦力的方向始终与风向相反，作用在一条直线上，使风速降低。当三力共同发挥作用时，风向与等压线有一个夹角。考例探究3C水平气压梯度力和摩擦力既影响风速，又影响风向；地转偏向力只影响风向，不影响风速。