2.4風和降水（導學案）八年級科學上冊高效課堂（浙教版）

2.4風和降水（導學案）【學習目標】1.了解風的形成、風向和風速的測定方法；2.知道觀測濕度的常用儀器，學會測量空氣濕度；3.了解空氣濕度與天氣的關系以及降水的形成過程和種類?！緦W習重點】風向、風速的表示方法和觀測方法；濕度與降水的關系【學習難點】估測風向和風速；相對濕度與水汽凝結(jié)和降水【自主學習】（此模塊是回顧與預習）1.風是空氣的水平運動。在同一水平高度上，如果一個地方的氣壓和另一個地方的氣壓高低不同，就會形成風。風是從高氣壓區(qū)流向低氣壓區(qū)的。2.風向：風吹來的方向；天氣觀測和預報中常使用8種風向。風速指單位時間內(nèi)空氣流動的距離。常用的單位有：米／秒、千米／時等。風速常用風級表示。有0—12級，風級越大，風速越大，風力越強。氣象觀測中是用風向標和風速儀來觀測風向和風速的。3.人們通常用濕度表示空氣中水汽的多少。測量空氣濕度的儀器稱為濕度計。干濕球濕度計是最常用的濕度計。在生活中，空氣的濕度一般用相對濕度表示。相對濕度過小，會使人感到干燥，皮膚干裂等。一定溫度下,相對濕度越大，空氣中的水汽就越豐富，空氣中含有的水汽越接近飽和，就越容易發(fā)生凝結(jié)，成云、降水的可能性也越大。4.水汽凝結(jié)的條件：空氣的相對濕度達到100%；氣溫繼續(xù)下降，空氣容納水汽的能力降低；空氣中有微小灰塵顆粒。5.降水的過程：水汽上升，氣溫下降，水汽凝結(jié)成小水珠或小冰晶，小水珠或小冰晶增多增大，形成雨滴。降水形式包括雨、雪、冰雹等，最常見的降水是降雨。降雨量一般用毫米來計量，它表示一定時間內(nèi)降落到地面的水層深度。測量儀器：雨量筒?！菊n堂探究】一、風1.風的形成概念：風是空氣的水平運動。形成條件：在同一水平高度上，如果一個地方的氣壓和另一個地方的氣壓高低不同，就會形成風。就像水從高處流向低處一樣，風是從高氣壓區(qū)流向低氣壓區(qū)的。注意：空氣有水平運動和垂直運動兩種形式，只有水平運動才能形成風。2.風的基本要素風向和風速是描述風的兩個基本要素。那么什么是風向呢？風向：是指風吹來的方向。天氣觀測和預報中常使用8種風向，如圖所示。如東南風就是從東南方向吹向西北方向的風。你知道風向和風速是怎樣測量的嗎？活動：如圖所示，折一架紙飛機，中間用鉛筆穿過，使紙飛機可以在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。用手握住鉛筆，將紙飛機放在開啟的電風扇前。觀察紙飛機的機頭和尾翼的指向，并借助指南針判斷風向。思考與討論（1）根據(jù)紙飛機的指向，說說氣象觀測中，風向是風向標的箭頭指向還是箭尾的指向。風向是風向標的箭頭指向（2）在日常生活中，還有哪些方法可以判定風向？還可以用旗幟和煙的飄動方向、樹枝的擺動方向等來判定風向。那么風速又是什么呢？風速是指單位時間內(nèi)空氣流動的距離。常用的單位有：米／秒、千米／時等。風速常用風級表示。風級越大，風速越大，風力越強。注：以上是陸地上形成的風級，海上的風級最大可以達到17級。那么氣象觀測中我們用什么儀器來測量風向和風俗呢？氣象觀測中用風向標來觀測風向；用風速儀來觀測風速。風向標的箭頭指向是風向；風速儀是利用風杯在風的作用下的旋轉(zhuǎn)速度來測量風速，風杯轉(zhuǎn)動越快，風速越大。天氣圖上風的表達天氣圖上用風向標來表示風向和風速。一般我們在媒體上看到的都是近地面的風向標。風向標的矢桿表示風向。例如，圖243甲為東北風，乙為東南風。風向標上的矢羽表示風速。一個小三角旗表示20米/秒，一長橫線表示4米/秒，一短橫線表示2米/秒。圖243甲為26米/秒，乙為14米/秒。如果用風級表示，甲為10級風，乙為7級風。3.風的影響風對人類的生活有很大的影響，有些動物的行為也和風有關。例如：在大風暴來臨前，沙漠中的駱駝會表現(xiàn)出驚恐、不肯行走；刮大風時，鳥類不輕易起飛。思考與討論（1）風可以為我們做哪些有益的事？人們利用風能可以發(fā)電、灌溉等。（2）大風常常會造成哪些危害？大風會毀壞建筑物和農(nóng)作物，傾覆船只等。二、空氣的濕度1.空氣中的水汽除了霧、雨水和雪等可見的水外，我們平時是看不到空氣中的水汽的。但從生活中一些現(xiàn)象可以知道空氣中含有水蒸氣，如剛從冰箱拿出的飲料，放在空氣中不一會兒就“出汗”了。其實，不論是陰雨天還是晴天，冬天還是夏天，室內(nèi)還是室外，濕潤的海洋上空還是干燥的沙漠地區(qū)，任何地方的空氣中都含有水汽。2.濕度空氣中可容納的水汽量是隨氣溫的變化而變化的。氣溫越高，空氣中可容納的水汽越多，氣溫越低，空氣中可容納的水汽越少。大氣中的水汽含量變化很大，是天氣變化的主要角色。那么測量空氣中水汽含量的多少，是預測天氣的重要信息。人們通常用濕度表示空氣中水汽的多少。測量空氣濕度的儀器稱為濕度計。干濕球濕度計是最常用的濕度計，如圖所示，它由一支干球溫度計和一支濕球溫度計組成，濕球溫度計的球部有濕棉紗包著。濕度計的種類還有很多，如毛發(fā)濕度計、自動感應濕度計等。在生活中，空氣的濕度一般用相對濕度表示。用干濕球濕度計測量空氣相對濕度的方法是：先讀出干球溫度計的讀數(shù)，再讀出濕球溫度計的讀數(shù)，然后計算它們的溫度差，最后通過查相對濕度表，即可得出相對濕度。小李在家里測得干濕球溫度分別是30℃和27℃，你知道他家里此時的相對濕度是多少嗎？79%3.濕度與天氣濕度越大，空氣中的水汽就越豐富，成云、降水的可能性也越大。許多天氣諺語就是根據(jù)濕度來判斷天氣變化趨勢的。例如，“蜻蜓低飛，不雨也陰”，就是由于大雨前空氣中的濕度較大，蜻蜓的翅膀因沾上水分而不能高飛。思考與討論（1）根據(jù)自身體驗，說說相對濕度的大小與人體舒適感的關系。相對濕度越大：氣溫過高時，人體汗液不能迅速蒸發(fā)出現(xiàn)胸悶煩躁頭暈乏力等癥狀。氣溫過低時，則會使人感到陰冷、潮濕。相對濕度過?。赫舭l(fā)加快，干燥的空氣容易奪走人體的水分，使人的皮膚干燥，鼻腔黏膜受到刺激。在秋冬季干冷空氣侵入時，極易誘發(fā)呼吸系統(tǒng)病癥。人體最感適宜的的相對濕度是60%——70%（2）“燕子低飛要下雨?！蹦隳芙忉屵@條天氣諺語所包含的科學道理嗎？下雨之前，空氣濕度大，蒼蠅、蚊子等小蟲的翅膀因沾水而無法高飛，燕子為了捕捉這些小蟲，也掠地低飛。（注意：燕子的體重較大且翅膀有骨骼，所以因空氣濕度大而沾上水分對它的飛行影響不大）閱讀：絕對濕度與相對濕度單位體積空氣中水汽的含量叫絕對濕度?？諝獾慕^對濕度越大，空氣中含有的水汽量就越大。但是，空氣中的水汽是否會發(fā)生凝結(jié)并不是由絕對濕度決定的，而是由相對濕度和飽和水汽壓決定的。一定溫度條件下，單位體積空氣中容納水汽的量是有限的，當容納了最多水汽之后，我們稱之為水汽飽和，對應的水汽壓就稱為飽和水汽壓。例如，10℃時，海平面上1立方米空氣中最多可容納約9.4克水汽，這些水汽產(chǎn)生的壓強便是該溫度下的飽和水汽壓。如果實際上只容納了4.7克水汽，產(chǎn)生的水汽壓只有飽和時的一半，則此時的相對濕度就為50%。相對濕度是實際容納的水汽產(chǎn)生的水汽壓與飽和水汽壓之比，用百分比表示。一定溫度下，相對濕度越大，空氣中含有的水汽越接近飽和，就越容易發(fā)生凝結(jié)。三、降水1.水汽凝結(jié)的條件空氣中的水汽在一定條件下會凝結(jié)出細小的水珠或冰晶，這就是我們?nèi)庋劭梢钥吹降脑苹蜢F。活動：如圖所示，在一只燒杯中加入適量的水，在一個表面皿內(nèi)盛滿冰，蓋在燒杯上。燒杯中的空氣發(fā)生的變化是出現(xiàn)水霧并發(fā)生水汽凝結(jié)；其原因是當溫度下降到一定程度時，空氣容納水汽的能力下降，水汽達到飽和，因此會出現(xiàn)水霧和水汽凝結(jié)的現(xiàn)象。水汽凝結(jié)的條件當空氣的相對濕度達到100%時，空氣中就很難再容納更多的水汽了。如果氣溫降低，空氣容納水汽的能力也會隨之降低，空氣中的水汽會附著在微小的灰塵顆粒上形成細小的水珠，即發(fā)生水汽凝結(jié)。2.降水的形成思考與討論：根據(jù)凝華、凝結(jié)的知識和生活經(jīng)驗，說說云和降雨是怎樣形成的。水汽上升→冷卻降溫→水汽凝結(jié)、凝華（形成云）→水珠或冰晶增大→降雨空氣中凝結(jié)的水珠和冰晶很小，形成云后飄浮在空中，并不一定形成降水。水珠和冰晶隨著溫度的降低和水汽的增多逐漸增大，最終形成雨滴、雪或冰雹降落到地表，形成降水。降水包括雨、雪、冰雹等。最常見的降水是降雨（如圖）。不同時期、不同緯度、不同高度下降的水滴或冰晶，落向地面時，由于氣溫升高不斷熔化，若完全熔化，為雨；若未完全熔化則為冰雹或雪降落至地面。思考與討論：為什么降水有時是雨，有時會是雪或冰雹？高空的水滴或冰晶在下落時，由于氣溫逐漸升高以及與空氣摩擦產(chǎn)生熱量，冰晶不斷融化，若完全融化則為雨，若未完全融化，則以雪或冰雹的形式降落到地面。3.降雨量監(jiān)測降雨量：一般用毫米來計量，它表示一定時間內(nèi)降落到地面的水層深度。測量工具及方法：氣象觀測中，常用雨量筒（如圖）把雨水收集起來，觀測時把雨量筒內(nèi)的儲水瓶中的雨水倒入雨量杯內(nèi)，讀出的刻度即為降雨量。雪和冰雹等融化后可用同樣的方法測量。【自我測評】典例1根據(jù)某地中午氣壓圖，判斷當時風吹的方向是（）A.向東B.向南C.向西D.向北【答案】C【解析】讀圖分析可知，低氣壓區(qū)位于西方，高氣壓區(qū)位于東方；風是由高氣壓吹向低氣壓，可判定為東風，東風由東向西吹，故C符合題意。故選C。典例2如圖為探究風的方向的實驗示意圖。（1）風向指的是風的方向。（2）用鉛筆頂著一個紙飛機對著電扇，發(fā)現(xiàn)紙飛機的（填“尖端”或“尾端”）朝向電扇。這說明我們在看風向標的時候應該看風向標的（填“箭頭”或“箭尾”）指向。（3）某同學把這個紙飛機放在室外，發(fā)現(xiàn)它的尖端指向西北方向，則可知這天刮的是風?！敬鸢浮浚?）吹來（2）尖端；箭頭（3）西北【解析】（1）風向指的是風吹來的方向。（2）用鉛筆頂著一個紙飛機對著電扇，發(fā)現(xiàn)紙飛機的尖端朝向電扇。這說明我們在看風向標的時候應該看風向標的箭頭指向。（3）某同學把這個紙飛機放在室外，發(fā)現(xiàn)它的尖端指向西北方向，則可知這天刮的是西北風。典例3如圖是教材中出現(xiàn)的有關天氣的儀器，請回答下列問題：（1）氣象觀測中是用風向標和風速儀來觀測風向和風速的。若風向標顯示風從東南方向吹向西北方向，則此時的風向為風；（2）觀測降水量時，常用雨量筒把雨水收集起來，把雨量筒內(nèi)的雨水倒入雨量杯內(nèi)，讀出的刻度即為降雨量。它的刻度單位是。A.毫克B.毫升