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“大气的运动”一节板图设计

时间：2022-08-17 18:35:11 物理论文我要投稿

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“大气的运动”一节板图设计

    （谭启明／安徽省滁州市乌衣中学（239050）
    王怀珠／安徽省滁州市第四中学（239000））
    一、冷热不均引起的大气运动
    1、板图设计
    （附图 {图}）
    2、设计说明
    用三条等压面分别表示出低、中、高三个不同高度气压分布（如图1）。当受热不均时，热的地方空气膨胀上升，冷的地方空气冷却下沉，产生垂直运动；与此同时，上升的地方近地面形成低压，等压面下凹，高空形成高压，等压面上凸；下沉的地方近地面形成高压，等压面上凸，高空形成低压，等压面下凹（如图2）。由于高低压产生，使得同一水平面产生气压差，进而产生气压梯度力，促使空气由高压向低压的水平运动，遂形成闭合的大气环流——热力环流（如图3）。
    3、设计目的
    通过设计，能使课本插图更加简化明了，环流形式更加形象直观。用等压面表示出的高低压分布状况，更加突出，使环流与气压分布融为一体，有利于学生真正掌握热力环流产生的真正原因。
    二、气旋与反气旋
    1、板图设计（以北半球为例）
    （附图 {图}）
    2、设计说明
    气旋：气压分布状况中心气压低，四周气压高，在水平气压梯度力的作用下，气流由四周向中心运动，产生了水平运动，受地转偏向力的影响，在北半球呈逆时针方向流动，由于气流从四面流入气旋中心，使得中心空气被迫上升，产生垂直运动。空气在上升过程中，温度降低，所含水汽凝结成雨（如图4）。
    反气旋：气压分布状况中心气压高，四周气压低，在水平气压梯度力的作用下，气流由中心向四周流动，产生水平运动。由于受地转偏向力影响，在北半球呈顺时针流动，由于气流从中心向四周外流，高层空气下沉补充，产生垂直运动，空气在下沉过程中，温度升高，水汽不易凝结，天气晴朗（如图5）。
    3、设计目的：
    经复合设计，形象地把气旋、反气旋、气压分布、水平运动、垂直运动、天气状况合为一体，有利于学生对这一知识的理解与掌握。
    三、大气环流
    1、板图设计
    （附图 {图}）
    2、设计说明
    假如仅考虑地球形状——球体，对太阳辐射在地球表面的分布影响，即仅考虑极地与赤道之间的冷热差，则全球大气环流形式为闭合单圈环流（如图6）。假如考虑地球形状和地球自转的地转偏向力影响，则单圈环流破坏进而形成三圈环流，全球近地面形成七个气压带、六个风带（如图7）。假如再考虑公转造成太阳直射点移动和海陆分布造成的热力差异。以亚欧大陆为例：冬季太阳直射点南移，气压带、风带南移，受副极地低气压带控制，由于大陆形成的蒙古、西伯利亚高压切断了副极地低气压带，使副极地低气压带只保留在海洋上，形成阿留申和冰岛低压（如图8）。夏季，太阳直射点北移，气压带风带北移，受副热带高气压控制，由于大陆形成的热低压（印度低压），切断了副热带高气压带，使副高只保留在海洋上，分别形成夏威夷和亚速尔高压（如图9）。
    3、设计目的
    通过这样一系列板图显示，把从表面上看似乎不联系的内容，有机地结合在一起，形象展示了不同因素作用下，对大气环流的影响。同时，也对后面季风的教学埋下伏笔。
    四、季风的形成
    1、板图设计
    （附图 {图}）
    2、设计说明
    亚欧大陆是世界最大的大陆，东部的太平洋是世界最大的大洋，由于海陆热力差异显著，使得亚洲东部的季风最典型。冬季，强大的蒙古高压、西伯利亚高压与赤道低压和阿留申低压形成东亚的西北季风和南亚的东北季风（如图10）。夏季，北太平洋夏威夷高压与印度低压形成东亚的东南季风；加之夏季太阳直射点北移，赤道低气压带北移，南半球东南信风越过赤道偏转成南亚的西南季风（如图11）。教师据图指导学生概括出季风形成的两个原因：海陆热力差异是形成季风的重要原因；气压带和风带的季节移动，也是形成季风的原因之一。最后，教师还可据图列表，从季风风向、季风性质、产生的原因比较东亚、南亚季风的异同。
    3、设计目的
    此图设计，是从上一内容裁剪出来的，充分体现了前后知识的内在联系，形象地说明了东亚、南亚季风的不同特点及成因。＊

“大气的运动”一节板图设计

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