热力环流与风

【教学内容分析】

热力环流、大气的水平运动是本单元的知识基础；在学习过程中，以新课程标准的理念

为依据，寻找本课的最佳切入点，拓宽学生的思维是该教学内容的关键。所以本人采取了透

析探究法教学，将教材的知识情景化、直观化，并以各节知识点为线索，通过设计问题将知

识逐步联系和展开，培养学生分析问题和解决问题的能力。该部分内容对学生而言在知识的

积累和能力的训练上都是特别重要的，故应该重点讲解，注重探究。

【学生情况分析】

从知识储备来看，由于初中地理的学习不是很系统，导致初中与高中地理的学习就缺

少了连贯性，因此高中学生地理基础知识较差，加之这部分内容理论难度较大，故进一步增

加了学习的难度。

从学习热情来看、学生比较关注与这部分知识有关的地理现象，大多数学生能积极的

参与课堂教学活动，故为教学的有效开展提供了坚实的基础。

【教学目标】

知识与技能

1、掌握热力环流的形成原理及过程，并口能够用事实解释牛产、牛活中的热力环流现

象。

2、理解水平气压梯度力、地转偏向力、近地面摩擦力对大气水平运动的影响。

3、运用等压线分布图，分析高低气压的分布，判断某地风向。

方法与能力

1、教会学生从学习和生活中发现地理问题、提出探究方案的学习方法。

2、通过绘制热力环流图，培养学生的绘图能力和解决问题的能力。

情感态度与价值观

1、激发学生自主探究地理问题的兴趣和动机，养成求真、求实的科学态度。

2、通过对山谷风、城市风等问题的探讨，将所学知识运用F实际，服务于社会。

【教学重难点分析】

重点：1、热力环流的形成原理及过程。

2、运用热力环流原理分析山谷风、城市热岛环流的形成。

3、大气的水平运动。

难点：1、热力环流的形成引起的等压面的凹凸变化及高低压分布规律。

2、影响风向的几种作用力。

【导入】在上地理之前，我先跟大家一起学习学习语文，这是唐代著名诗人李商隐的《夜雨

寄北》。我们一起来朗读一下：“君问归期未有期，巴山夜雨涨秋池；何当共剪西窗烛，却

话巴山夜雨时”。大家读完了之后有没有人想过巴山为什么是夜雨涨秋池，而不是白天呢？

接下来我们来学习“热力环流与风”。经过这节课的学习，大家将会懂得其中的道理。现在

大家翻开书本35页，快速阅读课文并找出热力环流的定义，并思考其形成原理。

【板书】热力环流与风

一、热力环流

1、定义

2、形成原理

【说明】由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流。它是大气运动的一种最简单

的形式。那么热力环流的具体过程是怎样的呢？我们来一起探究这问题。

【学生回答】略

【总结讲解】下面我们就这两幅图一起来分析一下热力环流的动态过程。

B，

-----------------------------------------•looo百帕x**5r三―-一一o^-

-----------------------------------------1005百帕

------------------------------------------1010百帕------------------------

:015百帕二一一一二1

020百帕77^7777777777777777^77,

CAB地面CAB

【投影片展示】冷却受热冷却

【讲解】（1）若A、B、C三地（如左上图）受热均匀：则①三地气温相同；

②三地气压相同；

③三地气压随高度递减的规律相同；

④三地上空同一水平面上各点的气压相等，等压面为互用平行的水平面。

（2）若A地受热（如右上图），则①A地气温较高，B、C两地气温较低；

②A地空气受热膨胀上升，B、C两地空气相对冷却下沉，引起空气的垂直运动；

③A地近地面空气膨胀上升，密度减小，气压降低，B、C两地近地面空气相对冷却下沉，

密度增大，气压升高，三地近地面处同一水平面上的气压A地较小，B、C两地较大，迫使

空气从B、C流向A,导致空气水平运动，此时三地近地面的等压面不再是水平面，在气压

较低的A处，等压面往下移，在气压较高的B、C处，等压面往上移；

④A地上空一定高度A，处，因上升的空气聚枳密度增大，气压比同一水平面上周围地区高,

B\C处因空气下沉后密度减小，气压比同一水平面上的周围地区低，空气就从气压较高的

A，处流向气压较低的B\D处，形成热力环流。

由于同一水平面上的A，、B\C点三地气压不再相等，等压面也不再是水平面，在A，

处往上移，在B，、C处往下移，就形成了弯曲的等压面。

空间气压值相等各点所组成的面，称为等压面。等压面凸起的地方是高压区，等压面下

凹的地方是低压区。（高高低低原则）

师：气压、气温、高度三者之间又有什么样的关系。？

生：

（一般情况r气温高、气压低

同一高度

------j气温低、气压高

「越往高、气压越低

不同高度

I------近地面气压的高低与高空相反

气

空

翳

水

平

运

动

,

热力环流大气过动犀研膨或

【讨论与思维拓展】（备注：采用投影的形式展示）

由丁城市工业发达，人口集中，因而排放大量的废热和二氧化碳等温室气体，导致城市

气温高于郊区，使城市犹如一个温暖的岛屿一“城市热岛”，哪位同学敢来挑战一下，跟大

家说说这城市风是怎么形成的？

学生：略

【ppt演示城市风形成动画】城市气温高，空气上升在郊区下降，在城市和郊区之间形成了

小型的热力环流，称为城市热岛环流。

【讨论】学习了城市风形成的原理，大家一起讨论一下：“1、城市风对城市大气环境有什

么不良影响？2、我们在城市建设中应采取什么样的对策？”

教师分析讲解：1、由于城市风的出现，城区工厂排出的污染物随上升气流而上升，笼罩在

城市上空，并从高空流向郊区，到达郊区后下沉。下沉气流又从近地面流回市中心，并将郊

区工厂排出的污染物也带回了城市，致使城市的空气污染更加严重。2、为了减轻城市的空

气污染，在城市规划中，一定要研究城市上空的风到郊区下沉的距离。一方面将污染严重的

工厂布局在城市风的下沉亚离之外，避免这些工厂排出的污染物从近地面流向城区。另一方

面，应将卫星城建在城市风环流之外，避免相互污染.

师：我们接着再来学习一个实例：山谷风

白天，山坡升温快，大气上升，山谷升温慢，大气下沉，风由山谷吹向山坡，形成谷风。

夜晚，山坡降温快，大气下沉，山谷降温慢，大气上升，风由山坡吹向山谷，形成山风。

【课前疑问解答】巴山夜雨和山谷风有没有一定的关系？巴山白天山坡升温快,大气上升，

山谷升温慢，大气下沉，风由山谷吹向山坡，形成谷风。下冷上热不易形成降雨。而晚上山

谷降温慢，大气上升减温容易形成降雨。

【小结】地面冷热不均造成大气的垂直运动，由于大气发生垂直运动所以导致同一水平面气

压的差异，而同一水平面气压的差异使得空气发生水平运动。大气的垂直运动及水平运动就

形成热力环流。

【作业】课后结合所学知识城市风及山谷风形成原理”分析海陆风形成原理.

【转折过渡】通过刚才的学习已经知道，大气运动有两种基本形式；水平运动和垂直运动，

其中对我们影响最大的是大气的水平运动，也就是风.现在我们专门来学习它。

【板书】二、大气的水平运动——风

【讲授新课】

【指导读书】请同学们阅读教材P35—36内容，思考下面问题：

1.形成风的直接原因是什么？

2.影响风有哪几个作用力？

3.各个作用力对风起什么影响？

【学生回答】略

【总结讲解】

【板书】（一）作用力

1.水平气压梯度力——形成风的直接原因

（1）气压梯度：单位距离间的气压差。

(hPa)

------------------------1005

------------------------1008

------------------------1013

（2）水平气压梯度力：促使大气由高气压区流向低气压区的力。

方向：垂直于等压线，由高压指向低压；

大小：与气压梯度成正比；

——►水平气压梯度力

--►水平地转偏向力

【板书】2.水平地转偏向力一只改变风向，不改变风速

（1）方向：北半球右偏、南半球左偏：

（2）判定：

（北半球）背风而立，高压在右，低压在左。

（南半球）背风而立，高压在左，低压在右。

信帕）

1000—

1002—

1004—

1008—*-----------------------------------

1010-Al------------------------------------

北半球

---^水平气压梯度力一T风向

--4地转偏向力一＞磨擦力

【板书】3.摩擦力——既改变风向，又改变风速

（1）方向：与运动方向相反

（2）可以减小风速

【讨论】我们刚才介绍了影响大气的水平运动——风的三种作用力，请大家思考是否所有位

置的风都受到这三种力的影响呢？

【学生回答】略

【总结过渡】刚才同学们问答的很好，在不同的部位影响大气运动的作用力有差别，从而形

成了各个不同部位的风向，这就是我们下面重点介绍的不同部位的风。

【板书】（二）不同部位的风

【讲解】在理想状态下，空气质点只受一个力即水平气压梯度力的作用时，水平气压梯度力

垂直于等压线，并由高压指向低压。如果没有其他外力的影响，风向应该与气压梯度力的方

向一致，叩风向垂直于等压线。

【讨论】在实际生活中，空气质点还受地转偏向力因素的影响，在水平气压梯度力和地转偏

向力的共同作用下的风向又如何呢？

1.高空大气中的风向

【学生回答】略

【总结讲解】大气是在自转的地球上作水平运动的，所以当大气一开始运动，马上就受到地

转偏向力的影响，使风向逐渐偏离了气压梯度力的方向，北半球向右偏，南半球向左偏。这

样在水平气压梯度力和水平地转偏向力作用下形成的风，请同学们读P36图2-1-7。图上表

示了北半球平直等压线的情况。初始状态时，空气质点垂直等压线运动（按水平气压梯度力

的方向）。最终状态时，风向平行干等压线。这个过程是水平气压梯度力和水平地转偏向力

逐步建立平衡的过程，在这个过程中，空气质点始终是按两个力的合力方向运动，而水平地

转偏向力始终是垂直于运动方向的右侧，所以使得风向不断地右偏。最后，风向平行于等压

线，此时，水平气压梯度力与水平地转偏向力大小相等，方向相反，其合力为零，达到平衡

状态，空气运动不再偏转而作惯性运动，形成了平行于等压线吹的稳定的风。通常把这种稳

定的风叫地转风，因为它只考虑了气压梯度力和地球自转的影响，所以叫地转风。地转风是

大气运动最简单的情况，它在高空平直等压线的情况下是实际存在的。依此原理，可以推导

出风与气压场之间的关系：人背风而低压在左，高压在右，通常称之为风压定律。

所以，高空大气中的风向，是气压梯度力和地转偏向力共同作用的结果，风向与等压线平行。

在这个形成过程中，地转偏向力只改变风的风向，不能改变风的速度。

【转折】实际在近地面还存在摩擦力，这种再加上摩擦力的作用下，风向又表现为一种新的

情形。

我们已经介绍了摩擦力是指地面与空气之间，以及运动状况不同的空气之间互相作用而

产生的阻力。近地面的大气层里平直等压线的情况下，当水平气压梯度力与地转偏向力和摩

擦力两种力的合力达到平衡时，形成斜穿等压线吹的风，这便是近地面风的情况。

【板书】2、近地面的风

请同学们读教材P36图2-1-8,并且在图上画出地转偏向力和摩擦力的合力。从图中可

以看出，因为摩擦力永远和运动方向相反，即与风向相反，而水平地转偏向力又在运动方向

右侧90“，即与风向垂直，所以，摩擦力与水平地转偏向力的合力和水平气压梯度力达到平

衡时，风是斜穿等压线吹的。即风向与等压线之间成一夹角。摩擦力对风有阻碍作用，可以

减小风速。所以，摩擦力既影响风向，又影响风速。

【课堂小结】三个力与风向的关系（ppt投影）

作用在

大气上力的方向风向

的力

水平气垂直于等压线，由一个力作用时，垂直于等压

压梯度高压指向低压线，由高压指向低压

力

水平地垂直于风向，北半二个力平衡对，平等于等压

转偏向球右偏，南半球左线，（北半球）背风而立，高

力偏压在右，低压在左

与风向相反三个力共同作用时，与等压线

摩擦力斜交，（北半球）背风而立，

高压在右，低压在左

这节课我们大量运用了图表，这也是学习地理的最基本的方法之一，希望同学们能重视

图表的观察、比较与分析，这是学好地理的最重要的手段之一。

【巩固新课】

1、在热力环流图中，四史气