关于风的教学课件

认识风神秘的空气流动第一章风的感知与日常观察在我们的日常生活中，风无处不在，它通过各种方式与我们互动尽管我们看不见它，但我们能感受到它的存在和力量本章将探讨如何通过我们的感官和周围环境变化来感知和观察风0102风的感知日常观察通过触觉和视觉感受风的存在观察风对环境的影响简单实验风是什么？风是空气的流动，是一种我们看不见摸不着的自然现象尽管风本身是无形的，但它的影响却是有形的我们只能通过风吹动的物体来感知它的存在•树叶摇曳•旗帜飘扬•衣服飘动•脸颊感受到的凉意风的痕迹无处不在风虽然看不见，但它留下的痕迹随处可见当风吹过时，万物都在向我们诉说风的故事红旗飘扬树叶摇动风力使旗帜展开，向我们展示风的方树叶和树枝随风摆动，不同风速下表向和强度现不同水面起波纹风吹过平静的水面，激起一圈圈向外扩散的波纹观察风的变化风的日常表现风以多种方式展现自己的存在，通过观察这些现象，我们可以感知风的变化•头发被吹起，随风飘动•风车转动，速度随风力变化•气球飘动，方向指示风向•风铃发出清脆的声音•衣物在风中舞动通过这些现象观察，我们可以判断•风从哪个方向吹来•风的强弱变化•风的持续时间小实验用手扇风感受空气流动扇动体验准备工作尝试不同速度扇动扇动快时，风大；扇动慢时，风小每人准备一把小扇子或者用硬纸板制作简易扇子讨论发现抓风尝试风是可以被我们创造的，但风本身却无法被抓住和看见试着用手抓住风，发现风是抓不住的风是流动的空气，而不是——固体玩纸屑游戏游戏步骤

1.准备小纸屑（约1厘米见方）

2.将纸屑放在桌面上

3.用不同方式让纸屑动起来•用嘴吹气•用扇子扇风•用书本快速合上制造气流讨论问题•风是如何让纸屑动起来的？•纸屑为什么会向特定方向移动？•如何让纸屑移动得更远？•纸屑大小、形状会影响它的运动吗？风车转转转风车是观察和理解风力的绝佳工具，它直观地展示了风的方向和强度制作简易风车户外观察记录发现用彩纸、大头针和细木棒制作简易风车，观带风车到户外不同位置（开阔地、建筑物记录不同地点、不同时间风的变化，讨论为察不同材料和大小的风车转动情况旁、树下等），观察风车转动速度和方向的什么会有这些差异变化通过风车，我们可以直观地感受到风的存在，理解风向和风力的概念第二章风的科学原理为什么会有风？风是如何形成的？本章将探索风背后的科学原理，解释风的形成机制、测量方法以及全球风系统01风的形成了解气压差与空气流动的关系02风的要素风速、风向及其测量方法03风的分类全球风带与局地风系统04风的物理学风与空气动力学原理风的形成原因冷空气下沉太阳加热冷空气密度增大下沉太阳不均匀加热地表热空气上升形成风温暖空气密度减小上升空气从高压流向低压风的形成是一个复杂而有趣的物理过程•太阳不均匀加热地球表面，使得不同区域温度不同•温暖的空气密度较小，上升形成低气压区•寒冷的空气密度较大，下沉形成高气压区风的两个基本要素风速与风向风速风向风吹动的快慢，通常用米秒或千米小时表示风从哪个方向吹来，用方位角或方位表示//16风速越大，风的力量越强风向以风吹来的方向命名•••风速与气压差大小有关•如东风表示风从东方吹来不同高度的风速可能不同风向可能随时间和高度变化••测量工具风速计（风杯式、热线式等）测量工具风向标、风袋地球表面不同区域受热不均地球表面受太阳照射不均匀，造成了复杂的气压差和风系统赤道地区接收最多阳光，空气加热上升，形成低气压带极地地区接收阳光最少，空气冷却下沉，形成高气压带气压差形成不同温度区域之间产生气压差，空气开始流动地球自转影响科里奥利力使北半球空气向右偏转，南半球向左偏转局地风海风与陆风白天海风陆地升温热空气上升海风吹向陆地夜晚陆风白天海风夜晚陆风•陆地比海洋升温快•陆地比海洋散热快•陆地上空热空气上升•海洋上空热空气上升•海洋上的冷空气流向陆地•陆地上的冷空气流向海洋•形成从海洋吹向陆地的海风•形成从陆地吹向海洋的陆风•带来清新凉爽的气息•强度通常弱于海风全球风带与气候信风带（热带风带）盛行西风带（中纬度风带）位于赤道两侧约纬度内，北半球位于纬度之间，主要方向为30°30°-60°为东北信风，南半球为东南信风，稳西风，影响中国北方和欧洲大部分地定可靠，古代航海极为重要区的气候极地东风带（高纬度风带）位于纬度以上的极地地区，以东风为主，寒冷干燥60°科里奥利力由于地球自转，北半球的风向右偏转，南半球向左偏转，这种偏转力影响了全球风系统的形成风的测量工具风速计（风杯仪）风向标用于测量风速的专业仪器用于指示风向的装置风杯式风速计最常见，通过风杯旋转速度测量风速通常安装在高处，避免地面物体干扰•热线风速计利用风冷却热线的原理测量微弱风速箭头指向风吹来的方向•超声波风速计通过声波传播时间测量风速，精度高可配合方位盘显示精确方向•传统风向标常设计成公鸡或箭头形状•单位米秒、千米小时或节/m/s/km/h knot风向以方位或角度（）表示160-360°风的分类与强度气象学家使用蒲福风级来描述风的强度，从级（无风）到级（飓风）0121风级名称风速现象描述m/s级无风微风烟直上，树叶微动0-1-0-

1.5级轻风微风感觉有风，树叶摇动2-3-

1.6-

5.4级和风劲风吹起灰尘，小树摇动4-5-

5.5-

10.7级强风疾风大树摇动，行走困难6-7-

10.8-

17.1级大风烈风折断树枝，建筑物损坏8-9-

17.2-

24.4级暴风飓风以上树木连根拔起，严重破坏10-12-

24.5风的物理效应白努利效应与帆船航行白努利效应帆船航行原理当流体（如空气）流速增加时，其压力帆船利用风力航行的物理过程会降低这一原理解释了许多风的神奇顺风航行风直接推动船帆前进•效应侧风航行风在帆上产生类似机翼的•飞机机翼上下气流速度差产生升力•气动力屋顶被大风掀起源于屋顶上方气流加•迎角调整改变帆与风向的角度，优•速化推进力帆船能够逆风航行的科学基础•龙骨作用防止船只侧滑，使前进成•为可能帆船逆风航行的科学原理帆船能够逆风而行的奥秘在于空气动力学原理和航行技巧迎风角度帆船无法直接逆风航行，但可以保持与风向约角前进45°气动力产生风从帆的两侧流过，产生类似飞机机翼的升力，但方向偏向前进方向抢风航行通过之字形路径，帆船可以最终到达上风处的目的地这种逆风航行的技术被称为抢风航行（），是古代航海家的重要技能，也是Tacking风力利用的绝佳范例第三章风的影响与应用风是自然界中强大的力量，既能造福人类，也可能带来灾害本章将探讨风对自然环境和人类生活的影响，以及人类如何利用风能01环境影响风对自然生态系统的正面作用02风的破坏力极端风力带来的自然灾害03风能应用从传统风车到现代风力发电04文化意义风在人类文化中的象征和故事风对自然环境的影响植物与风的关系气候与天气气体交换风帮助植物进行二氧化碳和水分运输风携带水汽，影响降雨分布氧气交换散热降温风促进植物蒸腾作用，调节温度调节风促进热量交换，平衡地区温度温差种子传播蒲公英等植物依靠风传播种污染物扩散风帮助稀释和扩散空气污子染物生长适应长期受风影响的树木会形成地形塑造风蚀作用塑造独特地貌（如特殊形态雅丹地貌）风的破坏力台风与飓风龙卷风热带气旋带来强风、暴雨和风暴潮，漏斗状强旋转气流，虽持续时间短但能对沿海地区造成严重破坏风速可破坏力极强最强龙卷风风速可超过达米秒（级），每年造米秒，能将汽车抛至空中，摧毁33-74/12-17100/成数十亿美元损失建筑物沙尘暴强风卷起大量沙尘，能见度降至数米，影响交通、农业和人体健康中国西北、中东地区和非洲撒哈拉沙漠地区常见防风减灾措施建立预警系统、加固建筑结构、种植防风林、制定应急预案是减少风灾损失的重要手段人类如何利用风能？传统风能应用现代风能技术人类几千年来一直在利用风能现代科技提高了风能利用效率风车抽水灌溉农田（荷兰风车闻名世大型风力发电机组发电••界）小型家用风力发电系统•风力磨坊粉碎谷物制作面粉•海上风电场开发•帆船利用风力航行远洋•风能抽水和风能制氢•风筝、风筝板等娱乐活动•风能储能技术研发•传统建筑利用风进行自然通风•巨型风力发电机组现代风力发电是风能利用的主要形式，也是发展最快的可再生能源之一100+22012MW米高度米叶片直径单机容量最大风力发电机塔高可达最大风机叶片直径超过足最大风机单机容量已达12多米，相当于层楼球场长度的两倍兆瓦，可供约万户家庭

100301.2高用电743GW全球装机截至年，全球风电装2022机容量达吉瓦，中国占743比约40%风能的优势与挑战风能优势风能挑战可再生风能取之不尽，用之不竭间歇性风力不稳定，需配合储能技术零排放发电过程不产生温室气体选址限制优质风场有限，常在偏远地占地少风机下方土地可继续用于农业区噪音影响风机运行产生一定噪声技术成熟风电已成为最具竞争力的能源视觉影响部分人认为风机影响景观广泛分布全球大部分地区都有风能资鸟类撞击需注意对鸟类迁徙的影响源风的文化与历史航海文明风帆船引领了人类大航海时代，促进了文明交流中国的郑和下西洋、欧洲的地理大发现都依靠风的力量风车文化荷兰风车成为国家象征，西班牙《堂吉诃德》中与风车战斗的故事脍炙人口风车不仅是工具，也是文化符号气象谚语东风日出西风雨，北风天晴南风阴等谚语体现了人们对风向与天气关系的观察风在农业预测中有重要地位风筝艺术中国风筝有2000多年历史，从军事信号到民间娱乐，风筝成为独特文化遗产，潍坊风筝更是闻名世界课堂互动设计你的小风车材料准备制作步骤•彩色硬纸片（正方形，15×15厘米）

1.将正方形纸沿对角线画线（不要完全画到中心）大头针或图钉•剪开四个角，但保留中心部分塑料吸管或木棒

2.•将每个角的一个尖角轻轻折向中心剪刀

3.•用大头针穿过所有折叠的角和中心尺子和铅笔

4.•将大头针固定在吸管或木棒上珠子（可选，减少摩擦）

5.•调整松紧度，确保风车能自由转动

6.观察任务完成后，记录不同风速下风车转动的变化，讨论如何改进设计使风车转得更快或更稳定风的安全知识大风天气预防措施台风应急准备•关好门窗，加固易被风吹动的物品•关注气象预警，提前储备食物和饮用水•避免在大风天气到树下、工地、广告牌附近停留•准备手电筒、收音机等应急物品•驾车时减速慢行，注意侧风影响•熟悉紧急避难场所位置•尽量不要在露天场所使用大型遮阳•制定家庭应急计划，确保所有人知伞道如何行动户外活动安全•风力超过5级时，谨慎进行放风筝等户外活动•山区hiking时注意高空风力可能比地面更强•水上活动需特别注意风浪变化•风沙天气戴好口罩、护目镜防护眼睛和呼吸道复习与总结风的形成风的本质太阳不均匀加热地球表面，造成冷热空气差异，形成高低气压区，空气从高压区流向低压风是由于气压差异导致的空气流动，是看不见区的自然现象，但可以通过风的作用观察到它风的测量风速用风速计测量，风向用风向标指示，风的强度分为级，从无风到飓风0-12风能利用风的影响从传统风车到现代风力发电，人类不断探索风能利用技术，发展清洁能源风对环境有积极作用（促进植物生长、调节气候），也有破坏力（台风、龙卷风）风的奇妙世界，等待你去探索！我们已经了解了风的基本知识，但风的世界远比我们想象的更加奇妙在日常生活中，请留意风的存在，感受它的变化，思考它的影响保持观察留意周围环境中风的痕迹，记录风的变化动手实验尝试更多与风有关的小实验，如制作风向标、测风速装置深入探索阅读更多有关风的科学知识，了解最新风能技术记住风虽然看不见，但它无处不在，影响着我们的世界通过了解风，我们能更好地理解自然，保护环境，创造美好未来！谢谢大家！让我们一起感受风的力量吧！课后活动建议延伸阅读思考问题制作风向标，记录一周内的风向变化《风从哪里来》科普读物未来风能技术可能有哪些发展？•••参观风力发电站（如有条件）《看不见的力量风的科学》如何在日常生活中更好地利用风？•••搜集风的谚语和诗歌《能源革命风能的过去与未来》气候变化会如何影响全球风系统？•••观察不同天气情况下的风的特点《气象科学入门》••风，与我们的生活息息相关让我们一起感受它、理解它、利用它，与自然和谐共处！。