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关于风速的概念(请讨论) [复制链接]

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关于风速的概念(请讨论)

     四上科学第4课<风向和风速>有这么一句话: 气象学家常把风速分成13个等级. 我觉得这句话存在着问题,把风速与风力两个概念混淆在一起了,这是因为:

     1、风速的单位是 米/秒,它是一个无穷大的数,可以从0~100米或者更大,而且它还可以用小数来表示,如2.5米等 ;而风力的单位是级,以前都是是用0~13来表示的,现在他的单位已经有所扩展,有时也用14级、15级等来表示,但一般都是用整数来表示。


     2、课本中既然已经有了风力与风速的换算表,也就是承认风速与风力是不同的单位,(就象是我们日常生活中常用的“米”和“尺”一样,虽然都是表示长度,但不是同一单位)那么再说风速分为13个等级不就是自相矛盾了吗。


     3、气象学家是绝对不会把风速分为13个等级的,这样说法有误导之嫌。


     以上看法是否正确,请大家交流指正


[此贴子已经被作者于2010-9-9 16:55:59编辑过]

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     对于上述问题,我在网上请教了有关的气象专家,他的回复如下:


风速、风力两个概念算是经常被混淆的,这么提问也不好说有没有问题了,因为弄混的人一多了,错的也会变成对的。 
     我是这样理解的,通常来说要记录“风”这个气象要素,由于风是一个矢量,所以需要标记“风力”(矢量长度,这是一个标量)和“风向”(矢量的方向)。通常我们所分的风级,都是风力等级。   
     果将“风速”理解为一个标量,那是可以认为风速=风力。问题是,速度本身是一个矢量,“风速”照理说也该是矢量才对;但是,通常我们类似地在日常所用“速度”概念,都是作为标量用的,比如车速100km/h,是不计方向的。所以,这里如果要严格追究下去,“风速划分等级”的说法是有问题;但如果将“风速”和一般日常所用的速度一样视为标量,那么就没有问题。


       对于上述回复,我也看不太懂,不知道大家如何理解。

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风力等级:
零级烟柱直冲天,
一级青烟随风偏,
二级轻风吹脸面,
三级叶动红旗展,
四级枝摇飞纸片,
五级带叶小树摇,
六级举伞步行艰,
七级迎风走不便,
八级风吹树枝断,
九级屋顶飞瓦片,
十级拔树又倒屋,
十一、十二级陆上很少见
风速:
二是二来一是一,
三级三上加个一。
四到九级不难算,
级数减二乘个三。
十到十二不多见,
牢记十级就好办。
十级风速二十七,
每加四来多一级。
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4#

我和晓秋老师有类似的困惑,风速用等级来表述有点别扭,我一直喜欢用风力来表示!哈哈!这和汽车的档位类似吗?哈哈!


 


而且风速仪这样测量风速准确吗?有没有误差,这边的风杯转上去的时候不是有阻力吗?


 


我个人傻想:风的速度应该这样测:冲上风位直抛物体到下风位多少时间才能测出风速!哈哈!

欢迎光临酸牛奶博客:http://blog.kxsy.net/user1/zjzzb/index.html
努力经营生活,细细品味幸福,让微笑从心底漫溢——我们怎样对待生活,生活就会怎样对待我们。
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的确是个问题,希望能正确简答。
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以下是引用酸牛奶在2010-9-9 20:38:00的发言:

我和晓秋老师有类似的困惑,风速用等级来表述有点别扭,我一直喜欢用风力来表示!哈哈!这和汽车的档位类似吗?哈哈!


 


牛奶用汽车档位和速度之间的关系用来比喻风速与等级的关系确实有点相类似.


关于汽车的档位与速度之间有如下的关系:


1挡.10-40KM
2档.15-80KM
3档.20-120KM
4档.25-160KM
5档.30-200KM


我们能不能说,汽车的速度可以分为五档?这样的说法似乎也有点说的过去,但总觉得有点别扭吧,而且是不太科学的,你们说呢?

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      关于风速与风力的概念问题,我通过世纪气象网站向各位专家(是否可以称为专家我也不知道了,只知道他们的学历都应该是气象专业博士生),也得到了他们的一些回音,也许是他们回答得太深奥,也许是自己理解能力有限,总之还是不能正确在理解他们所表达的含义,转录于此,与大家共商。


     晓秋:小学科学作业本中有这么道题目: 气象学家通常把风速分成( )个等级. A. 9 B. 11 C.13 这道题目是否有问题? 我觉得这里把风速与风力两个概念混淆在一起了,但课本中类似的叙述还有不少.因此向大家请教,并希望能正确地解释风向与风速的概念


    li0627:风速、风力两个概念算是经常被混淆的,这么提问也不好说有没有问题了,因为弄混的人一多了,错的也会变成对的。 我是这样理解的,通常来说要记录“风”这个气象要素,由于风是一个矢量,所以需要标记“风力”(矢量长度,这是一个标量)和“风向”(矢量的方向)。通常我们所分的风级,都是风力等级。 如果将“风速”理解为一个标量,那是可以认为风速=风力。问题是,速度本身是一个矢量,“风速”照理说也该是矢量才对;但是,通常我们类似地在日常所用“速度”概念,都是作为标量用的,比如车速100km/h,是不计方向的。所以,这里如果要严格追究下去,“风速划分等级”的说法是有问题;但如果将“风速”和一般日常所用的速度一样视为标量,那么就没有问题。


    晓秋:对你的回答,虽然我还是没有搞清楚,但还是要非常感谢你这么快就回答了我的问题。 我觉得风速与风力是两个不同的概念,就如“米”和“尺”这两个概念一样,怎么会既对又错呢,关键还是我对矢量和标量这两个概念没搞清楚吧。 我觉得既然课本中已经出现了风力和风速换算表,又说把风速可以分为13个等级,这里不是自相矛盾吗? 根据你所说,因为弄混的人多了,错的也成了对的了,这样的情况生活中是常有的。但作为教科书中是否能够允许这样的情况发生呢?如果不允许的话,我想通过论坛向大家纠正一下,如果真的允许,那也就没有说明的必要了。 还请指教!谢谢


    iceperple :风力严格点说应该是指风这个矢量,而风速指风速的绝对数值,也就是高中平面向量中的模。 而风向则用以表示风矢量的方向,可以作为单位矢量去理解…… 至于13级风力的问题,我记得蒲福风级的表示是0~17级风,只是表示风速而没有包括风向在内,所以其只能体现风的标量性而非矢量……


    kitty8123 :在标准化的风速仪器出现以前。。风速(严格的说是标量)的大小,是通过陆地/海洋的物象进行定性的区分、描述。。。。“风速”和“风力”是同义 都器测时代了,还强调什么“级”“级”“级”。。。 PS:通用的蒲福氏等级是0-12 把≥32.7m/s拆成“13-17级”,是北京和台北的“杰作” 按照那条经验公式。。。还可以“计算”出“20级”、“500级”、“30000级”。。。有意义吗


    晓秋:也许大家说的关于"矢量"这个概念我还不懂,所以看了大家的指教我还是搞不清楚"风速"与"风力"是否同一个概念,也不知道我所描述的课本中这样的说法是否正确. 但我还是要感谢大家的指教,还希望我能够把这个问题搞清楚,这样才能正确地向学生传授科学知识


     li0627 :可以这么理解,矢量就是大小加方向,而标量只标记大小。 真实的风,都是既要知道大小,也要辨识方向的,因而是矢量;但是我们一般要知道的诸如台风中心附近最大风力,只要知道大小而已,可以视为标量。 打个比方,假设你家的屋门窗是朝着西南方的,那么18m/s的风(8级)是否会给建筑物造成较大的损毁呢?如果建筑物强度足够的话,若那风是从东北方向来的(无法从你的门窗进入屋子),其实一般可以无视了。但若是从西南方向来的(正对你的门窗),那就可要小心了,一旦窗子玻璃被刮破,屋子里就麻烦了。这个时候,要关心的实际的风,不仅有大小,还有方向。 那如果是3m/s的轻风呢?估计不管什么方向,你都不会太在意吧。如果是40m/s的13级飓风呢?也是不管什么方向,你都知道屋子基本完蛋了。这个时候,方向问题反倒无所谓了……


    kitty8123 :不知道LZ是否想表达“速”与“力”是否相同 严格的说,“风速”(Wind Speed)和“风力”(Wind Force)的确是不同的概念风力是通过风的影响(风作用于洋面/建筑物/....的“力”)描述风的大小(Calm, Strong, Gale, Storm....) 风速是空气运动速度的水平分量 “把风速分成**个等级”的说法,约定俗成也就将错就错了 = =


    zjb0505 :空气的流动我们称为风,风向就是风的来向,风速就是风的速度,常见的表示方法有每秒多少米、每小时多少千米、每小时多少海里等。风力应该就是把风速在地表造成的影响划分为不同的等级,然后可以比较直观的反映风的力量,所以个人觉得应该说把风力划分为13个等级(0-12级)比较好。


[此贴子已经被作者于2010-9-10 6:21:54编辑过]

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