我的風(fēng)向標青島版五年制三年級科學(xué)上冊市名師優(yōu)質(zhì)課比賽一等獎市公開課獲獎?wù)n件

我風(fēng)向標（青島版五年制）三年級科學(xué)上冊課件第1頁怎樣測量風(fēng)

簡而言之，風(fēng)就是指空氣水平運動，風(fēng)運動現(xiàn)有速度又有方向，說明了風(fēng)是一個矢量，所以風(fēng)觀察包含風(fēng)向和風(fēng)速兩項。第2頁風(fēng)向

風(fēng)向是指風(fēng)來向，用十六方位表示，以拉丁文縮寫統(tǒng)計第3頁風(fēng)速風(fēng)速是空氣質(zhì)點在單位時間內(nèi)所移動水平距離。以米/秒為單位，定時觀察取整數(shù)，自記記錄用一位小數(shù)。第4頁等級名稱陸上地物征象相當(dāng)風(fēng)速范圍(m/s)中數(shù)0靜風(fēng)靜，煙直上0.0～0.201軟風(fēng)煙能表示風(fēng)向，樹葉略有搖動0.3～1.512輕風(fēng)人面感覺有風(fēng)，樹葉有微響，風(fēng)向標能轉(zhuǎn)動，旗飄動1.6～3.323微風(fēng)樹葉及小枝搖動不息，旗展開，高草搖動不息3.4～5.444和風(fēng)能吹起地面灰塵和紙張，樹枝動搖。高草呈波浪起伏5.5～7.975勁風(fēng)有葉小樹搖擺，內(nèi)陸水面有小波。高草波浪起伏顯著8.0～10.796強風(fēng)大樹枝搖動，電線呼呼有聲，撐傘困難。高草不時傾伏于地10.8～13.8127疾風(fēng)全樹搖動，大樹枝彎下來，迎風(fēng)步行感覺不便13.9～17.1168大風(fēng)可折毀小樹枝，人迎風(fēng)前行感覺阻力甚大17.2～20.7199烈風(fēng)草房遭受破壞，屋瓦被掀起，大樹枝可折斷20.8～24.42310狂風(fēng)樹木可被吹倒，普通建筑物遭破壞24.5～28.42611暴風(fēng)大樹可被吹倒，普通建筑物遭嚴重破壞28.5～32.63112颶風(fēng)陸上少見，其摧毀力極大>32.6>33第5頁怎樣取得含有代表性風(fēng)資料？

在觀察中為了取得含有一定代表性風(fēng)向、風(fēng)速資料，風(fēng)觀察普通是取某一時段內(nèi)平均風(fēng)速和最多風(fēng)向。試驗表明：取十分鐘時段內(nèi)平均值即能夠到達一定代表性要求，在大多數(shù)風(fēng)陣性漲落不大情況下，取2－3分鐘時段內(nèi)平均值，也可到達一定代表性要求。氣象臺站觀察中，普通是取兩分鐘平均風(fēng)速和最多風(fēng)向，自記儀器是取十分鐘平均風(fēng)速和最多風(fēng)向。第6頁

不難了解，測定平均風(fēng)速時，儀器要有優(yōu)良積分性能（即自動平均能力）；要是測定陣風(fēng)，儀器應(yīng)能反應(yīng)瞬時風(fēng)速，自動平均能力良好反而不利。所以——選擇儀器要根據(jù)觀測的要求來進行?。〉?頁風(fēng)傳感器風(fēng)向感應(yīng)器風(fēng)速感應(yīng)器風(fēng)感應(yīng)器第8頁風(fēng)向標

風(fēng)向標是各種測風(fēng)儀器中用以知識風(fēng)向最主要部件。分為頭部（維持平衡也稱平衡錘）、水平桿與尾翼三部分。整個風(fēng)向標可繞垂直軸旋轉(zhuǎn)。它重心恰好在轉(zhuǎn)動軸軸心上。風(fēng)向感應(yīng)器§8.2風(fēng)傳感器第9頁風(fēng)向標作用原理？第10頁風(fēng)向標作用原理？

當(dāng)風(fēng)來向與風(fēng)向標成某一個交角時，風(fēng)對風(fēng)向標產(chǎn)生壓力，這個力可分解成平行和垂直于風(fēng)向標兩個分力。因為風(fēng)向標頭部受風(fēng)面積較小，尾翼受風(fēng)面積較大，因而感受風(fēng)壓不相等，垂直于尾翼風(fēng)壓產(chǎn)生風(fēng)壓力矩，使風(fēng)向標繞垂直軸旋轉(zhuǎn)，直至風(fēng)向標頭部恰好對著風(fēng)來向時，因為翼板兩邊受力平衡，風(fēng)向標就穩(wěn)定在某一位置。這里分析一下風(fēng)向標受力情況：設(shè)氣流與風(fēng)標起始位置成α交角，則風(fēng)向標尾翼上受到三個力矩作用，一是風(fēng)壓力矩M，二是慣性力矩Mn，三是摩擦力矩Mf，包含在轉(zhuǎn)軸支點處摩擦力矩及空氣粘滯性對翼板等產(chǎn)生摩擦力矩。這么，風(fēng)標轉(zhuǎn)動運動方程為

M=Mn+Mf。第11頁靈敏性穩(wěn)定性風(fēng)向標都應(yīng)滿足在小風(fēng)速或風(fēng)向改變不大情況下，能很快地反應(yīng)出風(fēng)向改變來當(dāng)風(fēng)向改變時，由風(fēng)向標本身慣性作用引發(fā)擺動要小第12頁常見風(fēng)向標雙葉型風(fēng)向標菱形風(fēng)向標流線型風(fēng)向標它們各有什么優(yōu)缺點呢？第13頁第14頁風(fēng)速感應(yīng)器

當(dāng)前普遍采取測定風(fēng)速儀器為風(fēng)杯形風(fēng)速器。它感應(yīng)部分是由三個或四個圓錐形或半球形固定在架子上風(fēng)杯組成。整個架子連同風(fēng)杯裝在一個能夠自由轉(zhuǎn)動軸上，全部風(fēng)杯都順著一面。在風(fēng)壓作用下，風(fēng)杯就順著圓錐（球形）凸面方向自由旋轉(zhuǎn)。第15頁風(fēng)速感應(yīng)器

當(dāng)風(fēng)從左方吹來時，風(fēng)杯（1）與風(fēng)向平行，風(fēng)對風(fēng)杯（1）壓力在最直于風(fēng)杯軸方向上分力近似為零。風(fēng)杯（2）與（3）同風(fēng)向成60·角相交，對風(fēng)杯（2）而言，其凹面迎著風(fēng)，承受風(fēng)壓最大;風(fēng)杯（3）其凸面迎風(fēng)，風(fēng)繞流作用使其所受風(fēng)壓比風(fēng)杯（2）小，因為風(fēng)杯（2）與風(fēng)杯（3）在垂直于風(fēng)杯軸方向上壓力差，而使風(fēng)杯開始順時針方向旋轉(zhuǎn)，風(fēng)速越大，起始壓力差越大，產(chǎn)生加速度越大，風(fēng)杯轉(zhuǎn)動越快。但風(fēng)杯開始轉(zhuǎn)動后，因為杯（2）順著風(fēng)方向轉(zhuǎn)動，受風(fēng)壓力相對減小，而杯（3）迎著風(fēng)以一樣速度轉(zhuǎn)動，所受風(fēng)壓相對增大，風(fēng)壓差不停減小，經(jīng)過一段時間后（風(fēng)速不變時），作用在三個風(fēng)杯上分壓差為零時，風(fēng)杯就變作勻速轉(zhuǎn)動。這么依據(jù)風(fēng)杯轉(zhuǎn)速（每秒鐘轉(zhuǎn)圈數(shù)）就能夠確定風(fēng)速大小。測風(fēng)原理第16頁風(fēng)向和風(fēng)速傳送

傳送和指示風(fēng)向標所在方位方法很多，有機械傳送、電接式傳送、電位計式傳送、光電轉(zhuǎn)換即格雷碼盤等，其中最慣用是格雷碼盤。傳送和指示風(fēng)速方法有機械式、電接式、電機式、磁感式和光電式即多齒光盤等，其中最慣用風(fēng)速傳感器是多齒光盤。第17頁§8.3EL型電接風(fēng)向風(fēng)速計1.基本組成（1）感應(yīng)器a.風(fēng)速部分組成及各部分作用b.風(fēng)向部分組成及各部分作用（2）指示器a.瞬時風(fēng)速指示部分b.瞬時風(fēng)向指示部分（3）統(tǒng)計器a.瞬時風(fēng)速統(tǒng)計部分b.瞬時風(fēng)向統(tǒng)計部分第18頁感應(yīng)器

風(fēng)向部分由風(fēng)向標、風(fēng)向方位塊、導(dǎo)電環(huán)、接觸簧片等組成；風(fēng)速部分由風(fēng)杯、交流發(fā)電機、蝸輪等組成。第19頁１.安裝高度

依據(jù)風(fēng)速隨高度改變情況以及為了觀察和維護方便，同時不受地形地物影響，測風(fēng)儀器安裝高度最好在10～20米之間。第20頁１.安裝高度２.安裝地點

測風(fēng)儀器安裝地點要求盡可能開闊空闊，遠離障礙物，使之不受氣流渦旋影響。因為建筑物、凹地、山谷等地形作用會使氣流產(chǎn)生渦流、輻合、輻散，使風(fēng)資料只有小氣候方面意義，而缺乏代表性。第21頁１.安裝高度２.安裝地點３.安裝要求

測風(fēng)儀器必須垂直安裝；安裝測風(fēng)儀器桿不能太粗，不然會改變氣流自然狀況；儀器應(yīng)安裝在桿頂端，假如需要安裝在桿中間，則應(yīng)使用一定長度橫臂，以使風(fēng)速儀器遠離桿柱。第22頁氣象應(yīng)用

風(fēng)在天氣預(yù)報中有著主要作用，常作為良好預(yù)報指標而廣泛應(yīng)用。風(fēng)是一