2022年上海教育版生物六上43《氣壓》word教案

1、名師精編 優(yōu)秀教案氣壓的觀測(cè)【實(shí)習(xí)目的】通過(guò)實(shí)習(xí)明白測(cè)量氣壓的常規(guī)儀器及其構(gòu)造原理,壓觀測(cè)記錄的訂正方法；【實(shí)習(xí)儀器】動(dòng)槽式水銀氣壓表、空盒氣壓表、自記氣壓計(jì)等；【實(shí)習(xí)內(nèi)容】一、氣壓的觀測(cè)把握氣壓的觀測(cè)方法及氣氣壓是指作用在單位面積上的大氣壓力,即等于單位面積上向上延長(zhǎng)到大氣上界的垂直空氣柱的重量；氣壓以百帕（hPa）為單位,測(cè)量時(shí)精確到 0.1hPa；測(cè)量氣壓的儀器主要有水銀氣壓表、 空盒氣壓表、 氣壓計(jì)、電測(cè)氣壓傳感器；通常用水銀氣壓表來(lái)測(cè)量氣壓, 用氣壓計(jì)來(lái)連續(xù)記錄氣壓的變化,進(jìn)行野外觀測(cè)時(shí)通常使用空盒氣壓表； 電測(cè)氣壓傳感器主要有振筒式氣壓傳感器和膜盒式電容氣壓傳感器,用于氣壓的自動(dòng)觀

2、測(cè)；以下主要介紹在常規(guī)地面氣象觀測(cè)及其它氣壓觀測(cè)中廣泛使用的水銀氣壓表、空盒氣壓表和氣壓計(jì)的構(gòu)造原理及使用方法；（一）水銀氣壓表常用的水銀氣壓表有動(dòng)槽式水銀氣壓表和定槽式水銀氣壓表兩種,均是依據(jù)托里拆利原理制成； 水銀氣壓表主要由水銀柱內(nèi)管、槽三部分組成,如圖 4-1 所示；含讀數(shù)標(biāo)尺的外套管、 水銀名師精編 優(yōu)秀教案圖 4-1 動(dòng)槽式水銀氣壓表和定槽式水銀氣壓表水銀氣壓表安裝在溫度少變, 光線充分的室內(nèi), 垂直懸掛, 并防止陽(yáng)光直接照耀；1動(dòng)槽式水銀氣壓表動(dòng)槽式水銀氣壓表又被稱為福丁式水銀氣壓表,水銀柱內(nèi)管是一根直徑約8mm ,長(zhǎng)約 900mm 的玻璃管,頂端封閉,底端開口,管內(nèi)灌滿純潔水銀

3、后開口端插入水銀槽內(nèi),在玻璃管的上部形成一段真空；外套管用黃銅制成, 其作用是愛護(hù)和固定水銀柱內(nèi)管,并且在外套管上刻有標(biāo)尺刻度, 用于測(cè)定水銀柱頂端的高度；套管上部前后都開有長(zhǎng)方形窗孔,可以直接觀測(cè)到水銀柱內(nèi)管中水銀柱的頂端；正面窗孔的右側(cè)有刻度標(biāo)尺, 窗孔裝有游尺,轉(zhuǎn)動(dòng)右側(cè)的游尺調(diào)整螺旋可以使游尺上下移動(dòng)；在外套管的中部裝有一支附屬溫度表, 簡(jiǎn)稱附溫表, 用來(lái)測(cè)量氣壓表表身的溫度；連接；外套管的下端與水銀槽水銀槽分上、 下兩部分, 中間有一個(gè)玻璃圈, 通過(guò)玻璃圈可以觀察槽內(nèi)水銀面；水銀槽上部有一個(gè)上木杯, 木杯上部用羊皮囊與水銀柱內(nèi)管包扎聯(lián)結(jié),上木杯下面有一個(gè)針尖朝下的象牙針,以象牙針尖作為

4、氣壓表刻度尺的基點(diǎn)；水銀槽名師精編 優(yōu)秀教案下部有一個(gè)下木杯, 木杯下面包扎有一個(gè)圓袋狀的羊皮囊,用來(lái)盛裝水銀, 羊皮囊用木托托住, 借助水銀槽底部的水銀面調(diào)整螺旋可以升降羊皮囊,使水銀槽內(nèi)的水銀面恰好與象牙針尖接觸；動(dòng)槽式水銀氣壓表的觀測(cè)方法如下：讀取附屬溫度；觀測(cè)附屬溫度表,讀數(shù)精確到 0.1；調(diào)整水銀槽內(nèi)水銀面； 調(diào)整時(shí)旋動(dòng)水銀槽底部的水銀面調(diào)整螺旋,使水銀面自下而上緩慢地上升,直到象牙針尖恰好與水銀面相接,水銀面上既無(wú)小渦,也無(wú)間隙；調(diào)整游尺與讀數(shù)； 旋動(dòng)游尺調(diào)整螺旋, 先使游尺稍高于水銀柱頂, 再漸漸下降游尺, 直到游尺環(huán)的前后下緣與水銀柱凸面頂點(diǎn)剛剛相切；此時(shí),游尺下緣零線所對(duì)標(biāo)尺

5、的刻度即為整數(shù)讀數(shù), 再?gòu)挠纬呖潭染€上找出一根與標(biāo)尺上某一刻度相吻合的刻度線,就游尺上這根刻度線的數(shù)字就是小數(shù)讀數(shù)；降低水銀面；讀數(shù)后,旋動(dòng)水銀槽底部的水銀面調(diào)整螺旋來(lái)降低水銀面,使水銀面離開象牙針尖約 23mm ；2定槽式水銀氣壓表定槽式水銀氣壓表又被稱為寇烏式水銀氣壓表,定槽式水銀氣壓表的構(gòu)造與動(dòng)槽式水銀氣壓表大體相同, 由水銀柱內(nèi)管、 含讀數(shù)標(biāo)尺的外套管、 水銀槽三部分組成,所不同之處是刻度尺零點(diǎn)位置不固定,償標(biāo)尺刻度的方法,以解決零點(diǎn)位置的變動(dòng)；定槽式水銀氣壓表的觀測(cè)方法如下：觀測(cè)附屬溫度表,讀數(shù)精確到 0.1；用手指輕擊氣壓表表身；槽部無(wú)水銀面調(diào)整裝置, 采納補(bǔ)名師精編 優(yōu)秀教案調(diào)整

6、游尺與讀數(shù), 旋動(dòng)游尺調(diào)整螺旋, 使游尺環(huán)的前后下緣與水銀柱凸面頂點(diǎn)剛剛相切,并進(jìn)行讀數(shù)；3水銀氣壓表的讀數(shù)訂正水銀氣壓表的讀數(shù)需要依據(jù)儀器差訂正、溫度差訂正、 重力差訂正的次序進(jìn)行訂正,將其訂正為器差為 0mm 、溫度為 0,緯度為 45 ,重力場(chǎng)高度為平均海平面的標(biāo)準(zhǔn)條件下的氣壓值,即本站氣壓；（1）儀器差訂正 由于水銀氣壓表本身的誤差而造成的偏差稱為儀器差；儀器差訂正時(shí), 依據(jù)氣壓觀測(cè)讀數(shù)值, 在水銀氣壓表的儀器差訂正表上查出相應(yīng)的器差訂正值,與氣壓讀數(shù)相加得到的代數(shù)和, 即為經(jīng)過(guò)儀器差訂正后的氣壓值；（2）溫度差訂正水銀氣壓表的標(biāo)尺刻度是以0時(shí)為標(biāo)準(zhǔn)的,即使氣壓保持不變, 當(dāng)溫度變化時(shí)

7、, 水銀的密度也隨之轉(zhuǎn)變, 同時(shí)測(cè)量水銀柱高度的黃銅標(biāo)尺的長(zhǎng)度亦會(huì)發(fā)生脹縮, 并且水銀和黃銅標(biāo)尺的膨脹系數(shù)是不同的,由此而引起的誤差稱為氣壓溫度器差；由于水銀的膨脹系數(shù)大于黃銅,因此當(dāng)溫度高于0時(shí),訂正值為負(fù),溫度低于0時(shí),訂正值為正；溫度差訂正時(shí),用經(jīng)過(guò)儀器差訂正后的氣壓值和附屬溫度值,從氣象常用表（其次號(hào)）第一表上查取溫度差訂正值,用經(jīng)過(guò)儀器差訂正后的氣壓值和溫度差訂正值相加得到的代數(shù)和,即為經(jīng)過(guò)溫度差訂正后的氣壓值；（3）重力差訂正： 水銀氣壓表是以緯度為45 的海平面上的重力加速度為標(biāo)準(zhǔn)的,不同緯度、 不同海拔高度的重力加速度不同,這種因重力不同而引起的偏差,稱為重力差；重力差訂正包括

8、緯度重力差訂正和高度重力差訂正兩個(gè)方面；緯度重力差訂正： 由于地球的極半徑小于赤道半徑,從而使得重力加速度隨緯度的增加而增大,因此當(dāng)緯度大于45 時(shí),訂正值為正,緯度小于45 時(shí),訂正值為負(fù)；緯度重力差訂正時(shí),用經(jīng)過(guò)溫度差訂正后的氣壓值和當(dāng)?shù)鼐暥戎?從氣象常用表（第三號(hào)）第一表上查取緯度重力差訂正值；名師精編 優(yōu)秀教案高度重力差訂正： 由于重力加速度隨海拔高度的增加而減小,因此當(dāng)海拔高 度高于海平面時(shí), 訂正值為負(fù), 低于海平面時(shí), 訂正值為正； 高度重力差訂正時(shí),用經(jīng)過(guò)溫度差訂正后的氣壓值和當(dāng)?shù)睾０胃叨戎?從氣象常用表（第三號(hào)）其次表上查取高度重力差訂正值；緯度重力差訂正值和高度重力差訂正值

9、相加得到的代數(shù)和,即為重力差訂正 值；用經(jīng)過(guò)溫度差訂正后的氣壓值和重力差訂正值相加得到的代數(shù)和,即為經(jīng)過(guò) 重力差訂正后的氣壓值,稱為本站氣壓；例：水銀氣壓表的氣壓讀數(shù)P=765.55mm ,附屬溫度 =12.5 ,當(dāng)?shù)鼐暥?=30 ,海拔高度 h=50m ,求本站氣壓；氣壓讀數(shù)：765.55mm儀器檢定證上的器差訂正表儀器差訂正值：-0.05mm 765.55+ （-0.05 ）=765.50mm溫度差訂正值：-1.56mm 氣象常用表 其次號(hào) 765.50+ （-1.56 ）=763.94mm 緯度重力差訂正值： -1.01mm 高度重力差訂正值： -0.01mm 氣象常用表 第三號(hào) 氣象常

10、用表 第三號(hào) 重力差訂正值：-1.01+-0.01=-1.02mm本站氣壓：763.94+-1.02=762.92mm將氣壓的單位由 mm 汞柱換算為 hPa：4海平面氣壓訂正762.92mm=1017.2 hPa 氣象常用表 其次號(hào) 名師精編 優(yōu)秀教案本站氣壓只表示當(dāng)?shù)睾０胃叨壬系拇髿鈮簭?qiáng)；氣象上為了比較各地氣壓的大小,分析水平氣壓場(chǎng), 必需將各地的本站氣壓統(tǒng)一訂正到海平面上,這種訂正稱為海平面氣壓訂正或高度差訂正,訂正后的氣壓稱為海平面氣壓；海平面氣壓（ P0）= 本站氣壓值（ Ph）+ 高度差訂正值（ C）（1）海拔高度低于 15.0m 時(shí),高度差訂正值為式中： h 為當(dāng)?shù)睾０胃叨龋?t

11、 為當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁?；?）當(dāng)海拔高度達(dá)到或過(guò)15.0m 時(shí),高度差訂正值的運(yùn)算方法如下：運(yùn)算空氣柱平均溫度式中： tm 為空氣柱平均溫度； t 為觀測(cè)時(shí)的氣溫； t12 為觀測(cè)前 12 小時(shí)的氣溫； h 為當(dāng)?shù)睾０胃叨?；?t m 和 h,由氣象常用表（第三號(hào)）第四表查算出 M 值；用本站氣壓 Ph 和 M 值運(yùn)算出高度差訂正值,運(yùn)算公式為（二）空盒氣壓表 空盒氣壓表又稱固體金屬氣壓表、 變形氣壓表或彈性壓力表, 如圖 4-2 所示,空盒氣壓表是一種便攜式的氣壓觀測(cè)儀器,便于攜帶和使用,適于野外觀測(cè)使用；名師精編 優(yōu)秀教案圖 4-2 空盒氣壓表空盒氣壓表利用金屬空盒的彈性力與大氣壓力相平穩(wěn)的原

12、理制成,由感應(yīng)部 分、傳遞放大部分和指示部分構(gòu)成；感應(yīng)部分是一個(gè)或一組有彈性的密閉圓形金屬空盒,金屬空盒內(nèi)近似真空,盒的兩面都有圓形波紋,用以增大金屬空盒的彈性；氣壓增大時(shí),盒面內(nèi)凹,氣 壓減小時(shí),盒面外凸；空盒的一端固定在底座上,另一端與傳動(dòng)放大部分連接；傳遞放大部分由傳動(dòng)桿、水平軸、拉桿、游絲等部件組成,將感應(yīng)部分的微小變 形進(jìn)行傳遞放大 1000 倍以上,并帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)；指示部分由指針、刻度盤和附 屬溫度表組成, 依據(jù)指針在刻度盤上位置, 即可讀得當(dāng)時(shí)的氣壓值； 附屬溫度表 用于讀取附屬溫度；空盒氣壓表的觀測(cè)及訂正方法如下：觀測(cè)附屬溫度表,讀數(shù)精確到 0.1；用手指輕擊空盒氣壓表表面；待

13、指針靜止后,讀取指針?biāo)甘镜臍鈮褐?讀數(shù)精確到 0.1hPa；名師精編 優(yōu)秀教案刻度訂正： 刻度訂正是為了排除空盒氣壓表的刻度誤差；對(duì)比氣壓讀數(shù)值在空盒氣壓表檢定證中查出刻度訂正值,代數(shù)和,即為經(jīng)過(guò)刻度訂正后的氣壓值；用氣壓讀數(shù)值和刻度訂正值相加得到的溫度訂正： 溫度訂正是為了排除溫度的變化對(duì)金屬空盒的影響,在空盒氣壓表檢定證中查出溫度變化1時(shí)的氣壓訂正值, 與附屬溫度值相乘得到溫度訂正值,再用經(jīng)過(guò)刻度訂正后的氣壓值和溫度訂正值相加得到的代數(shù)和,即為經(jīng)過(guò) 溫度訂正后的氣壓值；補(bǔ)充訂正： 補(bǔ)充訂正是為了排除空盒氣壓表的殘余變形引起的誤差；在空 盒氣壓表檢定證中查出補(bǔ)充訂正值, 用經(jīng)過(guò)溫度訂正后的氣壓值和補(bǔ)充訂正值相 加得到的代數(shù)和,即為實(shí)際的氣壓值；（三）氣壓計(jì)氣壓計(jì)又被稱為自記氣壓計(jì)、 空盒氣壓計(jì), 是自動(dòng)、 連續(xù)記錄氣壓變化的儀 器；由感應(yīng)部分（金屬?gòu)椥阅ず薪M）、傳遞放大部分（桿杠）和自記部分（自記 鐘、筆擋、自記筆、自記紙）組成,如圖