大气层与大气压教案(通用12篇)
大气层与大气压教案 篇1
《大气组成与大气运动》教案
一、教学目标分析:
本节内容所涉及的知识条理性强,层层递进,在课堂教学过程中,就需要教师适当的加以指导与启发,如大气热力作用中各成分的选择性。最后加以总结;这部分内容难度大,并且跨学科,如大气水平运动的形成,就涉及到物理上共点力的平衡问题;同时这部分内容范围广,与人类的关系密切,可让学生自主参与学习、讨论、探究,主动地去理解、掌握学习内容。
二、学习目标: 知识与技能:
1、了解低层大气的组成;
2、了解大气垂直分层的依据和各层的特点。
3、了解大气热力作用。过程与方法:
1、阅读示意图,说明大气受热过程、大气保温作用的基本原理; 2运用知识结构图理解大气的组成和垂直分层。3通过画大气热力作用示意图理解大气热力作用。情感态度与价值观:
1、通过了解大气的组成明确大气对太阳辐射的削弱作用和大气的保温效应。
2、激发探究地理问题的大气的兴趣和动机,养成求真、求实的科学态度,提高地理审美情趣。
三、教学重点:
1、大气的垂直分层;
2、运用图表说明大气受热过程;
四、教学难点: 大气对太阳辐射的削弱作用,大气对地球的保温效应。
五、教学课时:1课时
六、教学方法:启发式教学法、讨论法、探究式学习法、自主学习法
七、教学过程:
【探究活动1】自主学习大气组成与垂直分层这部分内容,重点读图2-2-2大气的垂直分层。了解低层大气的组成及各成分的作用;了解大气的垂直分层及各层特点(特别是气温的垂直变化特点)。
师生讨论:
1、在垂直方向上大气可分为哪三层?各层有哪些特点?
2、这三层的气温随高度如何变化及原因。
总结:
1、低层大气由干洁空气、水汽和固体杂质组成。
2、对流层天气现象复杂多变,是因为该层几乎集中了全部水汽和固体杂质,而水汽和固体杂质是成云致雨的必要条件,故该层有风、云、雨、雾、雪等天气现象。而平流层、高层大气无这些天气现象,主要因为这两层大气中水汽和固体杂质几乎没有。
3、对流层气温随高度增加而降低是因为地面是该层大气热量来源,离地面越远则气温越低。平流层气温随高度增加而增加,是因为臭氧主要集中在该层,臭氧吸收大量紫外线而增温。
4、高层大气中存在若干电离层,能反射短波无线电波,对无线电通讯有重要作用。【探究活动2】仔细阅读大气的受热过程这部分内容,然后结合“大气对地面的保温作用图”,说明大气的受热过程。
八、教学反思
这部分内容,在以往教学时,教学手段较单一,大多以教师讲授为主,学生积极主动参与较少,这既不符合新课程理念,教学效果也不好。
本节教学设计,从发挥学生的主体性入手,通过多种教学手段吸引广大学生积极参与,让他们主动参与到课
堂学习中去,教学效果良好。如大气垂直分层这部分内容,让学生自学后再讲,既发挥了学生的主体性,同时重
点突出。大气环流这部分内容在教师的启发下,由学生自己去总结大气热力环流是如何形成的,比老师自己讲授,效果要好得多。还有对于大气水平运动的形成这部分内容,让学生分小组合作、探究,能加深学生对这部分知识 的理解与掌握。
大气层与大气压教案 篇2
例如, 使用全站仪在某个海拔高度的地区进行测量工作时, 许多国产仪器需要输入该地区的大气压数值, 由仪器的计算系统准确地进行大气压值改变所引起的距离测量改正值, 以保证得到准确的测量成果。
在百度文库提供的“全国各地主要城市海拔高及大气压参考数据”表中, 共有203个城市的海拔高及大气压实际数据。
将海拔与气压数据在CAD上按二维坐标展点, 分布形成一条曲线。在CAD图中, 北京、香港、吐鲁番、北海、恩施、甘孜、索县7个城市的数据明显偏离曲线, 将这203组数据在EXCEL电子表中排序, 按照数据处理原则, 这7组观测值应该是带有粗差。所以, 剔除这7组数据, 用其余196组数据进行了回归计算。经过多种试算, 海拔高度H (m) 与大气压P (k Pa) 的关系最为符合下边的曲线形式:
将该式两边取自然对数:ln P=lna+bH lne
因为lne=1, 该式即为:ln P=lna+bH
进行变量替换, 设:y=lnP A=lna B=b x=H
则曲线方程化为线性方程:y=A+Bx
该线性方程需要确定A、B参数。进行二元回归计算, 按最小二乘法原理, 可导出两个标准方程为:
用196组数据在EXCEL电子表中计算∑y、∑x、∑x·y、∑x2, 由于篇幅原因, 表中计算过程数据略, 结果如下:
将上列数值代入 (1) 、 (2) 式整理即有:
联解 (3) 、 (4) 式可得:
则由A=lna与B=b可得:
式中:高程H单位为m, 气压P单位为k Pa。
关于海拔高度 (H) 与大气压值 (P) 的关系, 在网上能查到一种简单的计算方法:
式中:高程H单位为m, 气压P单位为Pa。
另外, 在网上还能查到一种比较复杂的计算方法:
式中:高程H单位为m, 气压P单位为Pa。
根据回归计算理论, 标准离差的计算式可以表示为:
运用196组数据在EXCEL电子表中, 根据高程H, 分别用 (5) 、 (6) 、 (7) 式计算出大气压P的数值, 并统一化成以k Pa单位一, 计算标准离差, 计算过程数据略, 结果如下:
由 (6) 式计算P Σvv=336.2814;
由 (7) 式计算P Σvv=95.2391;
由 (5) 式计算P Σvv=2.54065。
由 (6) 式根据高程计算196组数据的大气压值P, 其标准离差为:
由 (7) 式根据高程计算196组数据的大气压值P, 其标准离差为:
由 (5) 式根据高程计算196组数据的大气压值P, 其标准离差为:
显然, 按 (5) 式根据高程计算出的大气压数值, 标准离差最小, 只有0.11kP a, 说明按照回归计算出的 (5) 式计算海拔高度H与大气压P的数值关系是比较准确的。
需要说明的是, 由于“全国各地主要城市海拔高及大气压参考数据”表中, 给出的海拔高度最大的城市是西藏的那曲, 数值为4507m。因此, (5) 式应该适用于4500m以下的地区, 对于4500m以上的地区, 还有待获得相应海拔高度的实际数据后, 再进行计算验证。
值得一提的是, 由回归计算出的 (5) 式计算可知, 平常所说的海平面上的大气压强是1013.25k Pa并不准确。由 (5) 式计算的结果是, 当海拔高度为-64.8m时, 大气压强才是1013.25k Pa。在“全国各地主要城市海拔高及大气压参考数据”表中, 天津、宁波、崇明、汕头、西沙、连云港等十几个城市的海拔高度都在10m以下, 极接近海平面, 这些城市的数据都是 (5) 式的有力支撑。
参考文献
[1]周银河, 严薇.建筑经济与企业管理[M].武汉:武汉大学出版社, 2001.
[2]方小兵.大气压与高度关系的再讨论[J].安康师专学报, 2005 (01) .
北京的大气与和气 篇3
更何况,北京,又是怎样一个藏龙卧虎的地方。那个衣着朴素、神态安详、满不起眼的遛鸟老头,没准是大清王朝皇族后裔,大小是个“贝勒爷”;而那个坐在小摊上喝豆汁、吃火烧或者炒肝尖,吃完喝完一抹嘴就骑上自行车去上班的中年人,也很可能是一位什么重要部门的什么长,大笔一挥就能批个十万八万甚至上百万。这些人,在北京都很普通,就像他们说的话都是“普通话”一样。北京,毕竟太大太大,再大的人物,在北京也不大容易“大”得起来,久而久之,自然也就会变得普普通通。
北京的官儿们大多不大(真正的大官你见不到),北京的市民却多半不小。有人说上海是“大城市,小市民”,北京却绝对没有“小市民”。北京的市民都是“大市民”:派头大,口气大,架子也大。大气,是北京人的一种普遍特征。他们的生活方式,几乎无不带有“大”的味道:干大事,说大话,讲大道理,讨论大问题。就连聊天,也叫“侃大山”;就连喝茶,也钟爱“大碗茶”。他们对于小打小闹不感兴趣,对于小模小样看不上眼,向往的是成为“大腕儿”、“大款”,当然最好是“大官”。就连找媳妇,也不大喜欢“小家碧玉”式的。至于喝啤酒,当然更得论“扎”。如果一小杯一小杯地来,一小口一小口地抿,那还叫喝酒?
北京人的大气,与燕赵遗风,或者说,与北中国的豪雄之气不无关系。这种豪雄之气以山东、东北两地为最多,而在全国,最喜欢北京人、最容易和北京人认同的,也恰恰是山东人和东北人。山东出响马,东北出胡子(土匪),“大碗喝酒,大块吃肉”的豪爽是少不了的,“为朋友两肋插刀”的义气也是少不了的。这些北京也都有,只不过大碗喝酒仅限于喝啤酒,大块吃肉一般是涮羊肉,两肋插刀则多半是豪言壮语。但不管怎么说,北京人毕竟是崇尚豪雄和讲义气的。他们推崇的是“不吝”、“豁得出去”,古道热肠和侠肝义胆在北京也总是受到好评。“不吝”并不简单地只是“不吝啬”,它至少还有满不在乎、敢做敢为、超拔洒脱、大大咧咧甚至不修边幅等意思在内。
这种作派常常被称作“狂”或“匪”。这是一种由服饰、举止、口气、派头等综合因素构成的气势。它既以“狂匪”名之,就不能精巧雅致,反倒要“粗”一点才好。事实上豪爽往往是和马虎难解难分的,精致则难免因过分注意细节而显得“小家子气”。“小心翼翼”则不“豪”,“精雕细琢”则不“爽”,简单粗疏反倒自然洒脱。北方人的生活原本就比较粗放,这种粗放经过北京文化的洗礼,就变成了“大气”。而“大气”一旦成为北京人的标志性品格,粗放就会变成一种刻意的追求。于是,为了追求大气豪爽的效果,就要装得大大咧咧、随随便便、满不在乎,甚至不修边幅。
其实,无论何种表现,其背景都一样,即北京人特有的大气。因为他们是这个全国最大的城市中之一员,他们不大也得大。
的确,北京市民的“大”,是以北京的“大”为依托和背景的。
不管在明面儿上是否表现出来,几乎每个北京市民都无不以自己是一个北京人而自豪。最老派的北京人会以一种“华夏”看“夷狄”的眼光看外地:除了北京,“天津、汉口、上海,连巴黎、伦敦都算在内,通通是乡下”。即便不把北京看作惟一的都市,自豪感也不会因此而稍减,因为只有北京人,才“能说全国尊为国语的话,能拿皇帝建造的御苑坛社作为公园,能看到珍本的书籍,能听到最有见解的言论”。在他们看来,就连北京的熬大白菜,也比别处的好吃。为什么?五味神在北京嘛!五味神是何方神圣?没人知道。但万岁爷既然在北京,那么,不管他是谁,也得到驾前伺候。
这种自豪感因为北京成为新中国的首都,又在新一代北京人身上得到了加强。他们都是“中央的人”,相对“地方上的”,优越感也就自不待言。这里说的新北京人,也包括那些出生在外地、工作在北京的年轻人。他们之所以能够在北京工作,多半是大学毕业后因“品学兼优”留京或分配来京。优秀的大学毕业生原本就是“天之骄子”,而他们所在的单位,又多半是大专院校和国家机关,比起老北京人中那些“引车卖浆者流”来,还更为贴近“中央”,消息的来路也更可靠。所以这些人聚在一起,没有一个不“牛皮哄哄”。
其实“板儿爷”们又何尝含糊!他们聚在一起,高谈阔论的同样是国家大事,消息也同样是国务院部委办传出来的。好歹都在中央这地面上住着,怎么也听得到一点风吹草动吧?不妨这么说:上海人是人人都很体面。也许他晚上要在亭子间架床,但只要走在街上,就一定是衣冠楚楚。北京人是个个都很牛皮,也许他根本就没有什么正式工作,一日三餐不过家常便饭,但只要一开口,就一定是国家大事世界风云。
对政治的空前热情,正是北京人“大气”的一个重要表现。外地人对北京的一个相当一致的看法是:“北京人人都是政治家。”对于政治生活中的大事,差不多每个北京人都有自己一整套看法,而且说得口若悬河头头是道,让人觉得他们不是的士司机、店员、鞋匠或卖西瓜大碗茶的,而是中央政治局的顾问或智囊。北京的政治民谣和政治笑话也特别多,你往往能一下子听到好几种版本,让你忍俊不禁。但如果要说“正格儿的”,他们也能慷慨陈词,说理充分,使用政治话语或引用名人名言也娴熟自如,让你不能不佩服他们的政治抱负、政治理想、政治敏感和政治才能。这实在是北京人“大气”的最好注脚。天底下,难道还有比政治,比天下兴亡、民族盛衰更“大”的事?可以说,正是对政治的空前热情,使北京人成为“大市民”。
北京人既然都是“大市民”,那派头当然也不小。与之相对应的一个让各地人都极感愤怒的事实是:北京各服务行业的服务态度和质量都极差,以致于差不多每次人大政协会上都有代表委员提出意见。“过来过来,你给我过来!”“一边排队去!”这些都是在北京的服务窗口常常可以听见的声音,而且多半是女高音。北京的服务员好像不是“大哥大”,就是“大姐大”,在顾客面前有着摆不完的谱。
显然,这就不是“大气”,而是“霸气”。这决非“正宗”的北京做派。正宗的北京人,老派的北京人,尤其是又老派又正宗的北京生意人,是不兴这样对待顾客的。在老舍、郁达夫、林语堂等人的笔下,老北京人是无论身份高低贵贱,都一样“有一技之长,无僧人之貌”。至于生意人的“一团和气”,简直就像是天生的,岂有慢待顾客、爱理不理,甚或拿顾客撒气的道理?
北京的“和气”远远超出了商业行为本身,而具有一种文化上的意义。北京的“和气生财”却来自北京文化的“大气”。也就是说,老北京生意人的“和气”,根本就不是什么“服务态度”,而是一种“文化教养”。它是天朝大国的雍容气度,是世纪老人的闲适安详,是“大人不记小人过”的仁和谦让,是一个正宗北京人应有的教养和礼数。一个有教养的人是不该生气的。即便对方无礼,有教养的北京人也不该失礼,反倒应该更加和气。这不是“丢份儿”,而是“拔份儿”;是宽以待人,也是自尊自重。不管是做生意,还是做别的什么,都这样。有人说,北京的各行各业“咸近士风”,便正是看到了这种“和气”不但普遍,而且与“知书达礼”相关,有一种儒雅的底蕴,甚或是一种书卷气。所以,一旦这种礼数、教养或书卷气没了,事情也就会变成完全不同的另一个样子。
北京人的这种礼数、教养、儒雅风范和雍容气度,可以从他们对待外地人的态度上看出。
一般地说,北京人,尤其是老派正宗的北京人,是不会歧视和欺侮外地人的。比方说,你在北京,如果向老北京人问路,得到的几乎必定是极为清楚、详尽、和气而又有人情味的回答。那神情、那口气、那份熨帖,就像对待一个迷路的孩子。然而这种“和气”的内涵,恰恰是惟独北京人才会有的“京都意识”:咱北京是“天子脚下,首善之区”,北京人在礼数上,当然应该是全体国民的表率。北京人最值得自豪的,不就是比别人更懂礼么?如果咱们礼貌不周,那就是在全国人民面前“丢份儿”啦!再说了,咱北京是全国的首都,外地人不过是分家出去单过的小兄弟。现在他们回家来,不认路了,咱当大哥的,不帮他一把,行么?
北京人是自我感觉太好了,好得不必摆出一副惟我独尊的派头,就像不必在北京二字前冠以“大”字一样。
大气层与大气压教案 篇4
1.知道大气压强随高度的增加而减小。
2.知道测大气压强的仪器有水银气压计和金属盒气压计;知道什么是标准大气压。
3.理解液体的沸点跟气压的关系,并能用液体的沸点跟气压的关系解释一些简单的现象。
(二)教具
演示用:本章后的“小实验”自制的水气压计、金属盒气压计挂图和模型、水银气压计挂图、温度计、烧瓶、两用打气筒(或大号注射器)、铁架台、石棉网、酒精灯、备有开水的保温瓶和小黑板。
(三)教学过程
一、课前复习
提问:
1.大气压强的值是根据什么实验测出来的?所测得的值相当于多高的水银柱产生的压强?约为多少帕?
2.大气压强产生的原因是什么?地面附近的空气密度跟高空的空气密度有什么不同?
3.口答上节课布置的思考题。
以上问题,学生回答后由教师纠正补充。
二、新课引入
1.讲述:我们上节课做托里拆利实验时,告诉大家,在海平面测得大气压强相当于760毫米水银柱产生的压强,那么我们所在的地区高于海平面,大气压强是否仍然是760毫米水银柱呢?
2.讲述:根据同学们刚才回答的问题,大气压强是因为空气受重力作用,又有流动性对浸在大气里的物体有压强。但是,地面附近空气稠密、密度大,越到高空,空气越稀薄,密度减小,那么地面附近和高空的大气压强有什么变化呢?又是怎样变化的呢?本课将研究这些问题(教师板书课题)。
三、进行新课
1.大气压随高度的变化
阅读:指导学生阅读本节课文第一段和图11—9。读后回答:
(1)离地面越高的地方,大气压强的大小有什么变化?
(2)发生这个变化的原因是什么?
2.演示:
(1)介绍自制的水气压计:看课后“小实验”和图11—19,看后老师讲解。
(2)演示:请各位同学看准水管中水的位置;教师做好标记后,然后请一位同学拿住这个水气压计到楼上(或楼下),并做好玻璃管中水面变化后的位置的标记,回到教室后告诉全班同学(在这个过程中,教室内的其余学生可阅读课文)。
(3)小结:根据图11—9和刚才的实验表明:大气压强随高度的增加而减小(教师板书这一结论)。讲述:大气压强随高度而变化的原因。
3.气压计讲述:测大气压强的仪器叫气压计。气压计有水银气压计和金属盒气压计。(教师板书)
(1)结合挂图介绍水银气压计,这是根据托里拆利实验装置而制成的,由于不方便携带,常竖直挂在实验室内使用。
(2)结合挂图和模型介绍金属盒气压计(又叫无液气压计):先讲述它的简单构造,指着挂图、模型让学生看它的部位,接着讲它的工作原理。由于大气压强的变化使盒的厚度变化,随着弹簧片的弯曲程度变化,通过传动机构带动指针旋转,指出大气压强的值。如果在刻度盘大气压强的值的对应位置刻上高度,就成了航空、登山用的高度计。
4.讲述标准大气压:大气压强不但随高度变化,在同一地点也不是固定不变的,通常把760毫米水银柱的大气压叫标准大气压,1标准大气压一般取1.01×105帕,如果粗略计算可取105帕(或100千帕)。(教师板书)
5.沸点与气压的关系
(1)讲述:由于大气压强随高度的增加而减小,在同一地点也不是固定不变的,因此,对人们的生活,健康有重要影响。请同学们先观察一个实验。
(2)演示:演示课本图11—11的实验。
先介绍实验装置。然后演示气压增大,水的沸点升高。将备用开水倒入烧瓶,加热烧至沸腾,测出此时的温度,即沸点。用两用打气筒向烧瓶内打气(注意:水停止沸腾,就停止打气,避免气压过大烧瓶不能承受而爆破)。讲述,要使水重新沸腾必须再加热,使温度升高。表明,气压增大,水的沸点升高(教师板书)。
接着让水的温度降低后,测出水的温度(低于100℃),用两用打气筒对烧瓶内抽气,观察到水又重新沸腾。表明,抽出一部分气体,瓶内气压减小,水的沸点降低(教师板书)。
(3)讲述:以上实验,用其他液体,可得到同样的结果。表明:一切液体的沸点,随气压增大而升高,随气压减小而降低(教师板书)。
四、归纳本课内容和巩固练习:
1.归纳本课内容
大气压强教案 篇5
第一节 大气的压强(1课时)
(一)教学目的
1.知道什么是大气压强,能说出几个证明大气压强存在的事例。
2.理解大气压强产生的原因,并能简单解释一些日常生活中大气压强的现象。
3.知道大气压强的值是由托里拆利实验而测定,记住大气压强的值约为105帕斯卡,它相当于760毫米水银柱产生的一切强压强。
(二)教具
演示用:玻璃杯、硬纸片、水、广口瓶、浸过酒精的棉球、细砂、煮熟剥壳鸡蛋一个、注射器、钩码、约1米长的玻璃管、水银、汽水瓶、皮碗、米尺、啤酒瓶。
学生用:皮碗(每二位学生一对)。
(三)教学过程
一、引入新课
1.演示实验:由实验设置疑问,引起学生的求知欲望。
(1)将硬纸片平放在平口玻璃杯口,用手按住,并倒置过来(提醒学生注意观察),放手后,看到什么现象?(硬纸片掉下)
(2)将玻璃杯装满水,仍用硬纸片盖住玻璃杯口,用手按住,并倒置过来(暂不放手,问:如果放手,会出现什么现象?(先请同学们猜一猜)。放手后,看到什么现象?(硬纸片没有掉下来。)
2.讲述:同学们要知道实验时,硬纸片不会掉下来的原因吗,学习了这节课的知识,就知道了。(板书课题)
二、进行新课
1.阅读课文前面的“?”和图11-1。读后问:大家阅读了马德堡半球实验,空气把两个铜半球紧紧地压在一起,16匹马都很难把它们拉开。对于这个实验,同学们想试一试吗?现在,我们模仿马德堡半球实验来做一做。
2.学生实验:学生照课本中图11-2做实验,两个皮碗口对口挤压。然后两手用力往外拉,不容易拉开(用较大的力才能拉开)。
3.讲述:地球周围被厚厚的空气层包围着,这层空气又叫大气层。空气由于受重力作用,而且能流动,因而空气内部向各个方向都有压强。大气对浸在它里面的物体的压强,叫做大气压强,简称大气压(教师板书这句话)。
4.讲述:刚才同学们所做的模仿马德堡半球实验和奥托·格里克做的马德堡半球实验,充分证明了大气压强的存在。抽出金属半球内空气(或挤压出皮碗内的空气),两个金属半球(或两个皮碗)在大气压强的作用下,被紧紧地压在一起,因而很难把它们拉开。
5.演示、验证:刚上课时,老师演示的实验,表明玻璃杯内装满水,排出了空气,杯内水对硬纸片的压强小于大气压强,由于大气压强的作用托住了硬纸片,所以硬纸片不会掉下来。
演示课本中图11-4的实验(演示后,由学生举手发言,说明鸡蛋为什么会挤进广口瓶内,引导学生说出由于棉花燃烧耗尽了瓶内空气,瓶内压强小于瓶外大气压强,鸡蛋在大气压强作用下,被压入瓶内)。
6.讲述、过渡:奥托·格里克的马德堡半球实验,不仅证明了大气压强的存在,还表明大气压强是很大的。那么大气压强有多大呢?伽俐略的学生托里拆利回答了这个问题。
7.演示:
(1)介绍托里拆利实验装置。
(2)演示托里拆利实验(一面演示,一面讲解),演示完后,请一位学生上台用米尺测一测玻璃管内水银柱的高度。
教师讲述并板书:大气压强相当于760毫米水银柱产生的压强。
8.讲述:760毫米水银柱的压强有多少帕呢?请同学们根据液体压强的计算公式P=ρhg算一算(学生演算,教师巡视)。学生算出结果后,接着讲述:760毫米水很柱产生的压强约为105帕,这就是托里拆利实验测出的大气压强的值(教师板书后,简要说明这个值是在“海平面”所测的值。不同的地方大气压强不同,这将在下一节课学习)。
三、小结本课内容
四、巩固练习:
1.演示:将注射器的活塞推向底端,插注射针的孔用橡皮帽盖住,倒置注射器后,在活塞上挂上500克的钩码,活塞不会被拉出注射筒。请同学们讨论为什么。
2.演示课本图11-6的实验:将啤酒瓶装满水,堵住瓶口,倒插入水中,缓缓往上提(瓶口不提出水面),观察啤酒瓶中的水是否流出来。讨论原因。
五、布置作业:
1.课后认真阅读一遍课文。
2.把本节后练习的第1、2题和章后习题第3题做在作业本上。
3.在阅读课文后,联系课内所讲内容,思考课文后练习第3题和习题第1、2题,准备下节课在课内口答。
(四)说明
1.课文中图11-2“模拟马德堡半球实验”用的“皮碗”可用金鱼缸中固定水草用的皮碗替代,价格很便宜。学校实验室可统一购买,用后由实验室保管,供长期使用。这个模拟实验效果很好。
2.在做托里拆利实验时注意打开窗子通风。要边做边讲,使学生明白玻璃管内装满水银,排出了空气,倒置插入水银槽内,管内水银徐徐下落到一定高度而停止下落,上部为真空,这段水银柱是由大气压强支持着。
3.用注射器挂钩码的补充实验,一方面是进一步证明大气压强的存在,另一方面也达到巩固本课知识的目的,同时在注射器活塞下挂一个500克的砝码,给学生以惊奇,更加激发学生浓厚的学习兴趣。到此,初二学生已学习了快一年的物理了,要使学生学习物理的兴趣不断地保持下去,教师必须在课堂教学中精心设计,使学生学习的积极性不断增强。
大气监测技术的探讨与优化 篇6
1 优化布点技术的实施
物元分析方法根据环境标准值作为基础,构建标准事物以及节域事物,形成物元矩阵,需接受优化的布点技术,其物元矩阵与标准物元、节域物元之间,构建生成关联函数、综合关联函数,并为下阶段工作提供数据参考。物元分析方法在优化布点技术的实践中,具有操作简单便捷的优势,所需成本相对较低,但相对而言,这一方法的实施一定程度上受到操作者的主观因素影响,缺乏精准度和科学性。
相关分析方法要求接受检测的区域,全部规划为正方形状态网格m个,并与中心位置内,设计出数量为n的检测布点,清洁点的位置设计在这一范围中的上方向。根据相关系数R,计算出m、n两者之间的相关性,R的水平越高,那么这一范围中检测布点所检测的空气污染浓度与变动幅度,体现的愈发清晰。依照布点分布的空气污染浓度均值,以及网格中空气污染物质浓度的水平作为基础,计算出变异系数CV,以及单点方差Si,通过对以上所得数据的全麻分析,能够获取最为适宜的布点技术优化点。
检验法是指以原本的网格作为基础,提取典型或接近于均值的代表性样本接受检验。使用t分布表以及实时的检测数据,计算得出t检验的样本同整体样本两者中的差异和区别。显著水平下,t分布表值>t实时监测数值,而这表明原本的假设成立,可以证实,检验法选取样本点作为代表分析,能够作为整体样本变动规律的代表
多目标规划法是在同一阶段中,将不同的目标因素纳入考虑范围内进行检测,并对目标规划实施规范化的要求,最终构建生成无量纲规范化的优化布点矩阵。利用对权重以及相对接近度的计算能够获取多种目标因素的差异性重视度曲线波动,进而获取质量对比的分析表。
在使用密切制定法对大气进行监测时,可以赋予个检测目标相应的权重,并将权值进行转化,使其成为能够对大气全面检测的单项指标。这种方式对大气进行监测,计算的不是很复杂,很容易得到监测的结果,但是需要应用到大量的数据,使处理工作非常的多。
根据分析可以发现,使用上述几种方法对大气进行监测,对非线性权值进行分配时,常常会出现各种问题,而且在进行布点时,是根据空间尺度来完成的。在大气监测系统当中,在对布点进行优化时,只对时间尺度重视,对其采用的过程中进行优化,而且将气体、空间因素等考虑进来,形成全新的时空布点技术。
2 优化布点的原理
2.1 建立原始样本数据矩阵
在进行优化布点时,需要根据实际的要求,设立出相应的检测数据库,在其中存在n个不同的监测点,在每一个检测点当中,又存在m个有效因素,通过这些数据就可以建立出相应的样本矩阵:
2.2 数据的预处理
由于有效因素较多,不同的因素当中,量纲也存在一定的差异,因此,在进行优化时,既要将有效因素多的特点考虑进去,进行相应的处理,去除量纲存在误差造成的影响。在这一过程中,就需要应用极差规格化公式来完成,将所有的有效因素进行调整,使其处于[0,1]的区间内,优化出相应的矩阵:x'i=(xi-min xi)/(max xi-min xi),其中1≤i≤n,xi为优化之间的数值,x/为优化后的数值。
2.3 特征分析模型
假设优化中的样本联系度为Si,i在1~n之间,就可以将其与原始样本矩阵建立出相应的联系,具体表示为:,在定义时,就可以获得a1值,这时得到的结果为联系的最大值。并且,在取Q的最大值时,就可以将x、s、a向量化,可以得到S=XA,由上述两个公式就可以对变量矩阵的问题进行处理,处理结果为最后,根据主分量法对其进行求解,求出相应的A值,在获得的A值中,需要达到XTXA=λA=1的要求,其中λ为矩阵的最大特征值,A为λ相对的特征向量。
3 结语
综上所述,针对多宗目标其他于同一时段的检测布点问题,可通过多目标特征分析的方法进行处理,其中围绕时段展开再一次的布点具有十分积极的作用,对电化学传感器中环境空气检测体系起到促进效果。通过t对t检验结果的分析发现,想要得知某一时刻内区域内空气污染的浓度,可经由多目标特征分析手段来实现。在这一模式下,对传感器的应用次数以及时间大幅度降低,进而使仪器的使用时间得以延长,避免造成不必要的资源浪费。
参考文献
[1]王海宝,吴婷婷,吴光杰.大气监测时段优化布点技术研究[J].中国环境监测,2011,05(02):26-29.
大气压强与人体的有趣关系 篇7
人与大气有不可分离的密切关系,人体是在体内压强(如肺气压和血压等)和体外大气压强的平衡下才觉察不到大气压的存在的,但这个大气压也不是时刻都平衡的,一旦外界大气压产生变化而体内又来不及调整和它相平衡时,人就有不适应感,如外界气压高过体内压强的时候,它能促进我们的体液循环,我们就会觉得神清气爽,而当外界气压低于体内压强的时候,就会感觉胸闷心慌,这时人的心情不好就是由于大气压的变化造成的。如果没有了外界大气压人又会怎么样呢?答案是连儿秒钟也生存不了。1971年6月,前苏联载人航天器“联盟号”返回后,打开舱门一看,3名宇航员都已死亡,连挣扎的痕迹都没有。事后调查,原来是航天器漏气,使座舱里人工大气压猛然下降,人体突然暴露在没有大气压的宇宙空间,一瞬间就丧失了生命。
人的呼吸要靠体内外气压的压力差来完成,当吸气中枢兴奋时,通过膈神经使胸腔和腹腔间的横膈肌肉收缩,胸腔容积扩大,肺气泡也跟着扩大,使其中的气压下降,并低于外部大气压,于是外界空气就在大气压的压力差作用下,从鼻孔或嘴流进肺部,进入肺气泡。呼气的情况正好相反,由于胸腔容积缩小,肺内空气收缩,内部壓强大于外部,气体便从肺里呼出来。人体的血液循环要受外界大气压的影响,当气压明显下降时,人体内血压与外界大气压失去平衡,血压升高,血液循环加快,此时伤处或病变部位的毛细管不完全适应,在显微镜下可以看到伤处人体皮肤有淤血或毛细管血流不畅现象,于是才有不舒适的疼痛感觉,在医疗气象学上统称“天气痛”。血液循环不畅,不但会造成缺氧,还会导致脑血管的贫血,引起人体内腔窝扩大,产生窦膨胀和窦炎,增加心脏的负担,眼球也会因为气压下降而向外膨胀变形,从而影响视力等空盘不寸。
人体还要靠大气压连接四肢,在我们身上各关节处都有一个关节腔,空腔内不存在向外的作用力,这样就能借助外部大气压紧紧地压在身体上。更有趣的是,人体还靠大气压把腿和上身连接起来。原来,人腿里有块股骨。股骨头部是一浑圆球体,嵌在身体髓骨臼的凹部。尽管股骨头部和髓骨之问用关节连接起来,并且用韧带系住了它们,但如果仅仅是这样,我们就会感到两条腿非常沉重,甚至难以拖动它们。而实际上股骨与髓骨之间有一个没有大气的空腔,空腔内不存在向外的作用力,那里是个天然的,“马德堡半球”,因而股骨是靠外部大气压紧紧地压在身体上的。有人在尸体解剖后作过测算,作用在股髓关节上的大气压力约为22千克,大大超过了下肢重量,因此我们抬起腿来走路便不觉得费力了。
品德教案 大气生气了 篇8
辽海版品德与社会六年级下册 《大气“生气”了》教学设计
调兵山市第二小学
王艺陶
大气“生气”了
一、学习目标:
1、认识到发展科学技术、规范人的行为对于解决大气污染问题的意义。
2、能依据课文中的文字和图片概括大气生气对人类的不利影响。
3、知道大气生气的主要表现:酸雨、地球平均气温上升、臭氧空洞,知道大气生气主要是人为原因造成的。
二、教学重难点:
重点:知道大气生气的主要表现:酸雨、地球平均气温上升、臭氧空洞,知道大气生气主要是人为原因造成的。
难点:能依据课文中的文字和图片概括大气生气对人类的不利影响。
三、教学准备
让学生收集有关大气的资料,例如:酸雨及危害、地球平均气温上升、臭氧及臭氧空洞„„
四、教学过程
1、导入
师:同学们,在上课之前,老师有一个问题:你们在平时生气的时候是什么样子的?
生:大喊大叫、面红耳赤、像疯了一样、打人、摔东西、有过激行为、吓人„„(学生在回答的时候可以做一些面部表情或肢体动作)师:看着你们的样子,老师害怕的不要不要的了,那人生气完的后果是是什么呢? 生:有人被打了,赔钱,做一些让你让人后悔的事情„„
师:也就是说宝宝生气了后果很严重!!看一下(播放一个关于大气污染严重的图片放完毕之后)
师:看来大气生气了比人类还可怕呢!这节课我们就来一起探讨《大气“生气”了》出示图片并板书课题
2、教学过程
师:大气与我们“息息”相关,是人类和生物圈生命生命物质共同的生存基础。可是现在大气“生气”了,人类面临着有史以来最严重的大气环境问题。
课前我们收集了有关大气的相关资料,谁能说一说大气生气有哪些危害?
生:大气“生气”了会带来各种自然灾害,比如台风、暴雨、冰雹、大雾、酸雨、雾霾、气候变暖„„等等
师:看来你们课前是下功夫了,刚才有同学提到了酸雨,同学们,你们听过一个叫硫酸的化学物品吗?酸雨中就含有硫酸这种物质。生:„„
师:下面我们留来观看一个实验,这个实验是浓硫酸腐蚀木头,地面,和铁的一个实验,由于实验的危险度高,老师是在课前做好录制下来的,你们自己千万不要尝试,看实验的时候你们要注意观察木头,地面和铁都发生了什么变化。师:看完实验你发现了什么? 生:发现了„„ 师:仅仅几滴滴在木头、地面上都会这样,如果滴在我们的皮肤上会怎么样? 生:„..师:这个实验中用到强酸是化学物品中的浓硫酸,它有非常强的腐蚀性和伤害性,其实在我们生活中,大气里就有这中酸的成分,只不过没有那么浓,大气中酸的成分超标了经过雨水的冲刷就会形成酸雨,酸雨是怎样形成的?它有哪些危害呢?(出示问题小组交流讨论并作温馨提示)下面来小组讨论一下!生1:„ 生2:„ 生„:„
师:你们说的都很棒,为了让大家更直观的看到实验效果,我加强了实验中酸的浓度,在我们现实生活中酸雨中酸的浓度并没有实验中酸的浓度那么高,但是孩子们冰冻三尺非一日之寒呀!环境遭到破坏就是我们自己造成的,现在我们就来一起看一看酸雨带来危害的案发现场,(直接播放带语音解说的视频)这就是空气中的死神——酸雨
师:伴随着酸雨的出现人类的罪行在一步晋升,大气又出现了一种生气的表现。老师带来了几张我小的时候冬天的照片,注意观察,我小时候的冬天和你们现在过得冬天有哪些不一样?(老师边播放照片边解说老师小的时候冬天是什么样子的)生:„„.师:是什么原因造成我小时候的气温和你小时候的气温相差这么多?也就是说,是什么原因造成的气候变暖?气候变暖的危害有哪些?(出示问题并温馨提示)生1:是地球的气温升高了。
生2:老师我还知道是由于我们人类自己大量燃烧煤、石油、天然气和工厂气体排放、汽车尾气的排放等,以及大量砍伐森林而消弱森林吸收二氧化碳的功能,使大气中二氧化碳的含量骤增,造成的温室效应。生3:„„
师:孩子们,你们说的都没有错,我很欣慰你们这么小的年纪都能认识到这些灾害现象是我们人类自己所为。(出示图1以前冬天的景象、图2由于气温升高大地的地面龟裂、图3一只北极熊在大海上只站在一块冰上漂浮)
师:以前冬天白雪皑皑的景色已不复存在,试想一下,如果气温升高冰川融化导致海平面继续升高,在若干年之后,我们的沿海城市会怎样?如果天空继续下着酸雨,我们的生活和我们的身体又会怎样? 生1:沿海城市会被淹没,我们内地也会被海水吞噬。
生2:继续下酸雨,我们的建筑,设备还有我们的身体都会受到不同程度的损害和生病,甚至会死亡„„
师:听你们这么说完,我的身上起了好多的鸡皮疙瘩,这可怎么办?怎么才好?在这样下去我们赖以生存的家园就要被我们亲手给毁啦!我们还有办法能让大气不在生气,而是绽放出笑脸呢?你有什么好办法和好点子? 小组讨论一下我们的应该怎么抢救?
生1:我们应该从我们自己做起,做一些力所能及的事情,不随便的乱扔垃圾!
生2:我们拒绝用一次性方便筷子,不浪费纸张,减少人类砍伐树木,多植树造林!
生3:我们在日常生活中减少汽车的使用,在出门的时候能走路或骑自行车尽量就不开车!生4:尽量减少空调的使用!生5:多开发一些节能的资源
生6:我们自发的多做一些宣传,呼吁大人们和老板们要保护大气和环境
生7:多研究和开发一些能把空气净化的高科技!生8:私家车安装尾气处理装置 生8:„„
师:大气生气了不仅仅有酸雨和大气变暖这两种情况,其实还有很多问题值得我们去探讨和研究。我们在课后的时候一起去探讨。师:孩子们,我非常高兴和谢谢你们,能为我们生存的环境想出这么多拯救的点子!
全球性大气环流教案 篇9
全球性大气环流
地理科学系1002班 舒颖莲
1,教学目的:
A.掌握三圈环流与气压带风带的形成与模式。
B结合图形,理解、识记三圈环流、七个气压带、六个风带的特点。
2,教学重点和难点:近地面的气压带和风带;三圈环流形成的动态过程。
3,教学方法:用多媒体授课 4,教学过程
[导入新课]
大气时刻不停地运动着,运动的形式和规模复杂多样,既有尺度很小的局地性运动,也有规模很大的全球性运动。那么,全球性的大气运动又是怎么样运动?这就是今天这节课我们要学习的内容。[授课内容]
全球性大气环流
了解大气环流是什么?它有什么作用? 一、三圈环流
1.假设大气是在均匀的地球表面上运动的,而且不考虑地球自转的影响,此时,赤道和极地之间会形成怎样的大气运动形式?(单圈环流)
2.(1)赤道地区上升的暖空气(画箭头①),在气压梯度力作用下,由赤道上空向北流向北极上空(南风),受地转偏向力影响,由南风逐渐偏转成西南风(画箭头②),到30°N附近上空时,风向偏转到与等压线平行,变成了西风。这样气流就不能继续向北流向北极,而是变成自西向东运动了。由于赤道地区上空的空气源源不断地流过来,又不能继续北进,便在30°N附近上空堆积,空气密度加大产生下沉气流(画箭头③),这样使得低空气压增高,形成副热带高气压带。在低空,气压梯度力的方向是由副高指向赤道低气压带,大气在向南流动过程中逐渐向右偏转,形成了东北信风(画箭头④)。这样在赤道与30°N之间形成一个低纬度环流圈。
(2)两者在60°N附近相遇后大气将怎样运动?
近地面,副热带高气压带一部分气流向赤道低压带流去。另一部分气流向北流,在地转偏向力影响下,由南风逐渐向右偏形成西南风,也叫盛行西风(画箭头⑤)。与此同时,从极地高气压带向南流的气流,逐渐向右偏形成东北风,又叫极地东风(画箭头⑥)。盛行西风与极地东风这两支冷暖不同的气流,在60°N附近相遇,形成上升气流,在低空形成副极地低压带。上升气流到高空,一部分流向副热带高气压带上空(画箭头⑦)为补充副热带高气压带下沉气流的来源(画箭头⑧)。这样在30°N与60°N之间形成一个中纬环流圈。
(3)北纬60°附近的上升气流,另一部分流向极地上空(画箭头⑨),补充极地高气压带下沉气流(箭头⑩)。这样在60°N与极地之间形成一个高纬环流圈。
3,全球共形成几个气压带和几个风带?分别是什么?
5,本课小结
这节课我们学习了三圈环流的形成过程,认识了七个气压带、六个风带。
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全球性大气环流
一、大气环流的概念及其作用 二、三圈环流
(1)低纬环流、中纬环流和高纬环流(2)全球形成七个气压带、六个风带。
大气污染与人群健康的研究现状 篇10
关键词:大气污染人群健康综述
大气污染是影响人体健康的重要因素之一。作者查阅相关文献,现对大气污染物的研究现状、大气污染与呼吸系统、与循环系统、与新生儿低体重风险的相关性研究综述如下:
一.大气污染物的研究现状
与成年人相比,城市中的小学生除了受到室外颗粒物污染源的影响,还由于他们在家庭和教室内度过的时间较长,更易吸人室内环境烟草烟、烹调烟雾或室内再悬浮颗粒物,健康更易受到影响,例如加重呼吸疾病的癥状和减少肺活量[1]。
二、大气污染与呼吸系统疾病的相关性研究
兰岚的研究结果表明:大气污染物浓度的升高可增加居民呼吸系统入院人数,但对不同性别、年龄和疾病类型的影响存在差异。在性别和年龄层中,大气污染对女性人群的影响较男性大。在慢性阻塞性肺疾病中,对<65岁人群的影响较≥65岁的影响更大。但在肺炎和上呼吸道感染疾病中,对≥65岁人群的影响较其他人群的影响更大。
三、大气污染与循环系统的相关性研究
四、大气污染与新生儿低体重风险的相关性研究
综上所述,大气污染已经严重危害到人群健康。有效降低大气污染物的排放,改善空气质量,对保障居民的身体健康具有意义。
参考文献:
[1] 白志鹏,游燕 大气颗粒物污染与健康效应, 环境与健康:河北省环境科学学会环境与健康论坛暨2008年学术年会论文集, 29-45
机载大气信息融合与评估技术研究 篇11
信息融合这一概念起源于上个世纪七十年代, 是由美国国防部资助开发的一套声纳信号处理系统。到了上个世纪九十年代随着信息技术的快速发展, 信息融合这一概念又被人提了出来。在军事技术的带动下多床干起数据饿哦你刚和技术随之产生, 信息融合技术快速发展, 它在军事领域中的作用也越来越重要。信息融合技术在阿富汗战争和伊拉克战争中的应用就是一个非常成功的例子。在信息融合技术快速发展的今天, 军事领域中信息融合入技术的研究已经逐渐从底层目标检测及识别转移到了态势评估和威胁估计等高层应用中。随着计算机技术和传感器技术的发明使得信息融合技术的范围越来越广, 信息融合技术逐渐从军事领域扩展到了民用领域中。信息融合技术在民用领域中的应用取得了明显成果。该技术当前被广泛应用于航天应用、机器人与智能仪器系统、目标检测与跟踪、惯性导航、模式识别以及惯性导航等方面。在这些领域中的应用有效提升了这些领域的技术水平。随着信息融合技术的日益重要, 加强对这项技术的研究也变得日益重要。
2 主要方法与当前的研究热点
融合算法在多传感器系统中具有重要地位, 在多传感器系统中通过传感器要活得对象和环境的全面完整的信息, 要实现这一目标科学确定融合算法就变得至关重要。因而在实际应用过程中必须要加强融合算法的研究。多传感系统中, 信息本身具有多样性和复杂性特点。为了适应实际需要多传感器的融合方法就需要具有鲁棒性和并行处理能力, 此外还需要具有较高的运算速度和精度。为了适应实际需要, 信息融合还要具有一种能够实现前续预处理系统和后续信息识别系统的接口性能。不同技术和方法的协调能力是我们需要充分考虑的。在实际工作过程中有些融合方法也是可以基于非线性数学方法的, 只有这种方法具有自适应性、并行处理能力以及容错能力, 那么这种方法就可以当做融合方法来使用。多传感器数据融合虽然没有完成的理论体系和有效地融合算法, 但是在实际应用过程中已经提出了不少成熟有效的融合方法。我们需要高度重视这些融合方法。
2.1 当前研究的热点问题。
当前研究的热点问题主要集中在以下几个方面:一是进一步研究和开发使用的融合系统测试及评估方法;二是要研究出完善使用的算法分类及层次划分方式;三是研究编纂信息融合辞典, 通过该辞典来规范领域内的术语及语义;四是要进一步完善JDL模型, 当前JDL还存在着不能处理多想融合集合成传感器等一系列问题。这些问题都是我们研究的重点;五是要研究和监理系统设计以及算法选择的指导方针, 确定指导方针是进行分析的重点。在今后工作中要高度重视这项工作;六是要加强分布式信息融合方法的研究。
2.2 信息融合的主要模型。
近些年来随着人们对信息融合技术研究的日益深入, 人们逐渐研究出了两大类模型:功能性模型和数据新模型。所谓功能新模型就是根据节点自身顺序构建起来的模型, 而数据模型这是根据数据提取建立起来的专业化模型。当前比较典型的数据模型是JDL模型。典型的功能模型则是UK情报环以及Boyd控制回路。此外随着技术的快速发展逐渐出现了新的混合模型。情报环情报处理包含信息处理和信息融合。情报环情报处理在情报需求改变的情况下能够保证系统做出响应, 从而最终能够保护信息源不会受到损坏。对情报收集策略碎石进行调整是该模型的主要优点, 同时也要意识到它还有应用范围十分有限这一缺点。扩展OODA模型是加拿大的洛克西德马丁公司自主开发的一种信息融合系统结构。它综合了上述各种模型的许多优点, 又给开发和可能相互影响的信息融合过程提供了一种机理。用于决策的数据融合系统被分解为一组较有意义的高层功能集合。这些功能按照构成OODA模型的观测、形势分析、决策和执行4个阶段进行检测评估。每个功能还可以依照OODA的各个阶段进一步分解和评估.观测、定向和决策阶段的功能仅直接按照顺序影响其下各自的每一个阶段的功能, 而执行阶段不仅影响环境, 而且也直接影响OODA模型中其它各个阶段的瀑布模型。它已经在加拿大哈利法克斯导弹护卫舰上使用.综合了上述各种模型的优点, 同时又给并发和可能相互影响的信息融合过程提供了一种机理.用于决策的数据融合系统被分解为一组有意义的高层功能集合。
2.3 信息融合的主要算法:
多传感器数据融合的常用方法基本上可概括为随机和人工智能两大类。传统的数据融合是指多传感器的数据在一定准则下加以自动分析、综合以完成所需的决策和评估而进行的信息处理过程。军事领域是最早用信息融合技术的, 定义为一个简单的处理探测、互联、估计以及组合多源信息和数据的多层次多方面过程, 以便获得较为准确的状态和身份估计、完整而及时的战场态势和威胁估计。
3 技术发展前景展望
当前信息融合获得了快速发展, 加强信息融合技术的研究已经成为未来发展的必然选择。在未来研究过程中工程人员要高度重视基于Agent信息融合的研究。多Agent技术为复杂工业应用系统、军事系统以及商业系统提出了新的视角。这对于提升这些领域的水平具有重要意义。今后应该加强这方面的研究。
4 结束语
随着信息技术的发展和普及, 特别是信息网络和信息高速公路的建设和应用, 信息获取、综合分析和处理以及信息应用已经深入各行各业和社会的各个方面, 为人们提供决策支持。由于信息化在各个方面展开, 为了综合应用各种信息, 需要对各方面的信息技术进行围绕因特网或信息高速公路的融合, 以便产生新的增长点和开拓新的领域, 不断地进行知识创新。
参考文献
[1]雷廷万, 马航帅, 李荣冰, 等.大攻角下基于卡尔曼滤波的大气参数修正算法[J].
[2]谢伟东, 郑佳春, 张杏谷, 等.AIS基站通信时隙的在线监测与评估[J].航海技术, 2012 (06) .
[3]陈仁财, 林晓静.AIS (CLASSB) 与小船动态监控系统的对比研究[J].中国海事, 2012 (09) .
[4]周浩, 刘光斌, 刘朝山.一种新的星敏感器导航星表制备方法研究[J].科学技术与工程, 2013 (32) .
[5]杨建强, 侯建军, 张立华.自适应惯性/天文器件级组合导航算法研究[J].光学与光电技术, 2013 (05) .
初二科学大气压强4节教案 篇12
地球周围被一层很厚的空气包围着,它一直延伸到3000千米的高空(主要集中在1000千米的高度)。包围地球的空气层叫大气层,空气也叫大气。
一、大气的重要性 质等。
大气的作用(重要性):
(1)保护地球。如:避免流星的袭击。
(2)大气中的各种气体,都是人类不可缺少的资源(举例:氧气进行生命活动必需的;二氧化碳是光合作用的重要原料)。
(3)臭氧层能保护地面上的生物免受太阳紫外线的伤害。(4)水蒸气能成云致雨。
思考:如果没有大气,地球会变得怎样?----没有天气变化,没有声音,易受陨石的侵袭,温度较差增大等
二、大气的温度
大气温度的垂直变化规律:
(1)大气温度的变化范围约在-84℃--2500℃之间。
(2)在85千米以上,大气的温度呈逐渐上升趋势(想一想为什么?太阳辐射强)。
(3)在0-12千米、55-85千米之间气温随高度的增加而降低(4)在12-55千米之间,气温随着高度的增加温度升高。
问:下列大气高度范围内,随高度的增加气温反而呈下降的是:。
①0-12千米;②12-55千米;③55-85千米;④85千米之外。
思考:哈勃望远镜的外面为什么要穿一件银白色的“外衣”?----高层大气温度高、太阳辐射强,银白色的金属外壳可以反射热的辐射,避免高温下外壳熔化。
三、大气的分层
根据大气的温度、密度和物质组成等特点,可以把地球大气层分为五层,即:
对流层(0-17千米)平流层(17-50千米)中间层(50-80千米)
暖层(80-500千米)外层(500千米以上)
1000千米以上,大气变得十分稀薄,密度很小,5000千米以外,大气已接近真空,外层就是地球大气与宇宙间的过渡层。
大气温度在垂直方向上的变化是我们对大气进行分层的主要依据。
四、对流层
1、概念:对流层是大气的底层。
2、特点:
(1)在两极和赤道地区的厚度不同:两极厚度约8千米,在赤道增大到17-18千米(赤道纬度为0°,两极的纬度为90°)。
(2)对流层集中了地球四分之三的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质。(3)对流层最显著的特点有强烈的对流运动(空气的垂直运动)。
思考:对流是怎样形成的?----受热处液体或空气上升,两侧温度低的地方液体或空气下沉。对流层的温度特点,对形成对流有利吗?----它的温度特点是气温随高度的增加而降低,有
大气组成成分:氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体、臭氧、水蒸气以及悬浮在其中的固体杂利于对流的形成。
显著的对流运动和充足的水汽,使对流层的天气现象复杂多变,云、雨、雪、和雷电等主要的天气现象都发生在这一层。对流层的各种天气变化影响着生物的生存和行为,对流层是大气层中与人们生活和生产关系最密切的一层。补充:平流层:
1、臭氧集中在这一层中
2、随着高度的上升气温升高
3、空气的运动主要是平流(水平)运动,利于飞机飞行。同步练习: 1.大气主要集中在地面以上___________左右的高度内。
2.大气温度在___________方向上的变化是我们对大气进行分层的主要依据。
3.对流层集中了地球___________的大气质量和全部的水汽、固体杂质。对流层最显著的特点是有强烈的___________运动。
4.包围地球的空气层叫___________层,在___________千米以上的高度,大气密度已变得非常小。大气对地球的作用很大,它好像地球的___________,它可以保护地球的“体温”。5.下列说法正确的是()。
A.大气的温度呈逐渐上升的趋势
B.根据大气的温度、密度和物质组成等特点,可以把地球大气层分成5层 C.对流层集中了地球大气主要质量和几乎全部的水汽、固体杂质,所以也最厚 D.对流层的天气现象复杂多变,对人们的生产和生活不利 6.如果地球上没有大气,下列现象仍然存在的是()。A.狂风暴雨 B.雷电交加 C.火山喷发 D.碧海蓝天 7.大气的作用是()。
A.是地球的外衣,保护地球 B.大气中的各种气体是人类不可缺少的资源 C.吸收绝大部分的紫外线,保护生物免受紫外线的伤害 D.以上各项都是 8.飞机在大气中飞行主要是在平流层而不是在对流层是因为()。A.平流层没有强烈的对流运动,而且空气流动平稳 B.平流层距地面最低,有利于飞机的飞行 C.对流层的温度太高了,飞机承受不了
D.对流层的天气现象复杂多变,会影响飞机的飞行
第二节 天气和气温
一、天气是什么 短时间内近地面的大气温度、湿度、气压等要素的综合状况称为天气。天气是由许多要素组成的,其中主要的是气温、气压、风、湿度和降水。下列词语不属于描述天气的是
1、阴转多云;
2、和风细雨;
3、雷电交加;
4、小雨加雪;
5、终年高温;
6、四季如春
二、气温
1.气温的含义:空气的温度叫气温。描述当地空气的冷热程度。气温是构成天气的基本要素。
2.测量气温的工具:温度计
【分类】水银温度计、酒精温度计、金属温度计等;普通温度计、最高温度计、最低温度计
3.气温度量单位:摄氏度(℃)思考:一般把温度计放在一个漆成白色的百叶箱里,为什么? 1)百叶箱内的气温比箱外低;
2)百叶箱内的温度波动比较小,所以更能反映真实的气温。
一天中气温最高值和最低值大概出现在什么时间?为什么?----一般气温的最高值出现在午后2时,气温的最低值出现在日出前后;与太阳辐射和大地散热有关
4.气温与人类生活和其它生物的关系――非常密切
例如:①人类的生产方面:春播、夏收;冬季作物的防冻;农作物有各自最适宜的生长温度;
②人类的生活方面:空调、暖气;避暑疗养;
③生物的行为:狗在高温时的表现;蛇的冬眠、蛙的产卵等。基础练习:
1. 内近地面的大气温度、湿度、气压等要素的综合状况叫天气。2.天气由许多要素组成的,是构成天气的基本要素,还包括、、和 等。
3.气象观测中,用到的温度计类型有、、。温度计放在百叶箱里测气温的主要原因是百叶箱内气温波动(大或小)。4.一般一天最高气温出现在,最低气温出现在。人体最感舒适的气温约为。我国一年中最高气温出现在,最低气温出现在。
大气的压强
1.定义
大气压:大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强。
2.马德保半球实验说明了。大气压的大小可以用 或 行测量。大气压的大小跟大气的 直接相关,所以随着高度的增加大气压反而。附:生活中可证明大气压存在的现象:吞蛋实验、覆杯实验、胶头滴管、吸管、挂钩、吊瓶静脉注射等。3.大小
标准大气压的大小为,相当于 厘米汞柱产生的压强。若某人的拇指甲的面积为1厘米2,则此人拇指甲受到大气给它的压为 牛。
4.如图:托里拆利实验中,最后水银柱的高度如图所示,此时大气气压的大小 为 帕,把玻璃管略向右转则会发现水银柱会(变长、不变、变 短)。若玻璃管上端突然打个小洞,你估计会出现的现象是。5.测量:水银气压计和空盒气压计
6.气体或液体的流速越大,其产生的压强就越。如:人要站在火车安全线以外。
7.下列生活现象中没用到大气压的是:。①饮料吸入口中;②用滴管取液体;③气球升空;④塑料挂钩吸在壁上。
大气压和人类生活
1.大气压对天气影响:
a.同一高度、不同地区和同一地区、不同时间的大气压不一定相同
b.高压区(气流下降、天气晴朗、空气干燥)、低压区(气流上升、天空多云、阴雨天气)。c.高气压中心的空气 流动,天气多,低气压区中心的空气,天气多。2.大气压对液体沸点影响:
气压增大,液体沸点升高;气压减小,液体沸点降低(实例:高原上饭难煮熟等)。
【例】压力锅就是利用 的原理制成的。3.生活用品与大气压:
真空压缩保存袋、吸尘器、离心水泵
【例】下列生活用品或生产工具利用到大气压的是:
①真空保存袋;②吸尘器;③高压锅;④离心式水泵;⑤针筒吸药液。4.大气压对人体影响: a.高山反应
b.拔火罐原理
c.飞机在高空飞行时,机舱内必须进行增压
d.宇航员在太空行走时必须穿上加压的宇航服。同步练习:
1、下列哪一事例可以说明大气压的存在()A.用吸管吸牛奶 B.棒冰融化 C.手握橡皮圈发生形变 D.水往低处流
2、下列现象中,不能说明大气压存在的是()A、堵上茶壶盖上的小孔,茶壶里的水不容 易被倒出来 B、用吸管能从汽水瓶中把汽水吸入口中 C、用抽气机抽出灯泡中的空气
D、医生提起针管里的活塞,使药液通过针头进入针管
3、今年5月8日,“祥云”火炬成功登上“世界第三极”——珠穆朗玛峰,成为奥运火炬传递史上的一大创举。下列哪项不属于和火炬在登顶时需要克服的困难()A.气温低 B.气压低 C.重力小 D.氧气少 4、2006年7月1日,青藏铁路全线贯通,引发了西藏旅游热,许多游客刚到达西藏时会出现头晕、头痛、耳鸣,甚至恶心、呕吐等高原反应,其主要原因是 ①高原上气温偏低
②高原上缺氧 ③高原上气压偏低 ④高原上人体能量消耗过多 A.①② B.②③ C.③④ D.①④
5、三枚大头针插在水平台上,上放一枚硬币,紧贴硬币上表面使劲吹气,发现硬币被抛起来了。这是因为流体的压强与 有关,吹气使硬币上方空气的压强_ _。
6、在五一游艺晚会上,陈思同学演示了如图示的实验,排在一条线上的三个碗,中间碗内放一个乒乓球,当用小管向球斜上方吹气,乒乓球将()A、仍静止 B、运动到左碗 C、运动到右碗 D、无法确定
7、、当飞机起飞时,耳膜会产生一种不舒适的感觉。这是什么原因造成的?
8、高压锅煮牛肉,牛肉容易烂,其原因是()A.高压锅压力较大,牛肉被压烂
B.高压锅内水温较高,牛肉在高温下易煮烂 C.高压锅内压强较大,牛肉易膨胀煮烂 D.以上说法都不对
9、在制药时,为了从溶液中提取抗菌素,要用加热的方法使水沸腾而除去水分,但抗菌素不能在超过80℃的温度下提取,能够采取的措施是()A、增加容器内的气压,使水的沸点低于80℃ B、降低容器内的气压,使水的沸点低于80℃ C、缩短加热沸腾的时间 D、用微火加热使其沸腾 强化训练:
一 填空
1.做托里拆利实验时,用一根长约1米、一端开口的玻璃管,充满水银后,将开口堵住倒插于水银槽内,则管中的水银液面会下降,降到一定高度时水银柱将。如果将玻璃管倾斜,管中水银柱的长度将,但水银柱液面所在的高度将。若用粗一点或细一点的玻璃管作这个实验,水银柱的高度将
,这是因为在一定条件下,同一地区的大气压强,如果管顶破一小洞,管内水银将。
2.大气压是由于 而产生的,大气压随海拔高度的变化而变。随着海拔的升高,大气压强将
;随着海拔的降低,大气压强将。液体的沸点随大气压强的降低而。
3.在一端封闭的玻璃管中,装入一段长10厘米的水银,如果大气压强为75厘米水银柱高,在图所示的三种放置情况下,管中封闭气体的压强:甲是 厘米汞柱高,乙是 厘米汞柱高,丙是 厘米汞柱高。
4.用水把两块平行的玻璃板之间的空气排开后,沿垂直玻璃板方向把它们分开,必须沿垂直玻璃板方向作用很大的力,这是由于 作用,两块玻璃越大,分开它们时的作用力。
5.温度不变时,一定质量的气体,体积减小时,体积增大时。
二 选择
1.有关大气压的说法,正确的是 [ ]
A.大气压强等于760厘米水银柱高
B.大气压强的值在不同的地方是不同的C.同一地方的大气压的值总是不会发生变化的D.大气压随海拔的升高而增大
2.地球上大气压的存在是众人皆知的事实,但不是任何现象都能证实的,也不是各种运动都能证明大气压的存在。下面的几种说法中不能证明的是: [ ]
A.活塞式抽水机的抽水过程 B.离心式水泵的抽水过程
C.钢笔吸墨水 D.车辆的行驶
3.测量大气压强可以采用一端封闭的玻璃管进行。如果测量时是通过在管中注入水进行的,则管的长度应是 [ ]
A.1米左右
B.0.76米就可以了
C.与管的粗细无关,小于10米即可
D.管长大于10米
4.一个杯子的口径为10厘米,装满水后用硬纸板盖好,然后倒过来水并没把纸板压下,其原因是 [ ]
A.水对纸板的粘结作用力造成的
B.杯口对板的粘力造成的
C.大气对板的向上压力大于杯中水的重力
D.上面的说法都不正确 5.关于大气压变化的说法正确的是 [ ]
A.气压计由山下到山顶,示数增大
B.晴天变雨天,气压计示数变大
C.一天中,在同一地区任何时间所测的大气压的大小相同
D.冬天比夏天气压计的示数增大。6.有一种用塑料或橡皮制造的挂衣钩,中间是一个空的“皮碗”,如图所示,可以把它按在光滑的墙或玻璃上,在钩上再挂上几件衣服也不会掉下来,这是因为 [ ]
A.墙对它有吸力
B.玻璃对它有吸力
C.衣钉对墙或玻璃有附着力
D.大气压的作用
7.水银曲管气压计的构造如图所示,被封闭的一端是真空的,开口的一端 与大气相通。根据图中所示的数据,这时大气压强为 [ ]
A.90厘米水银柱高
B.75厘米水银柱高
C.85厘米水银柱高
D.难以读出,因无刻度
三 计算
1.塑料挂衣钩的塑料帽的直径是4.2厘米,计算大气压作用在这塑料帽上的压力多大?(设大气压为1个标准大气压,并且塑料帽完全密贴在玻璃上)2.潜水员在海水中,潜入20米深处的水下时,他所承受的压强是多少?(大气压强为76厘米汞柱,海水密度为1.03×103千克/米3)
3.大气压强随海拔高度的变化规律是,大约每升高12米,大气压强降低1毫米汞柱高。某气压计在山脚下,测得大气压强为750毫米汞柱高,已知该山的高度为1236米,则在山顶上气压计的示数为多少?合多少帕斯卡?
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