Элективный курс «Физические основы сейсмологии и тектоники» с использованием интерактивных методов обучения Пояснительная записка





Скачать 435.32 Kb.
НазваниеЭлективный курс «Физические основы сейсмологии и тектоники» с использованием интерактивных методов обучения Пояснительная записка
страница1/3
Дата публикации17.01.2015
Размер435.32 Kb.
ТипЭлективный курс
100-bal.ru > Физика > Элективный курс
  1   2   3
Элективный курс «Физические основы сейсмологии и тектоники» с использованием интерактивных методов обучения

1. Пояснительная записка.

Элективный курс «Физические основы сейсмологии и тектоники» предназначен для предпрофильной подготовки учащихся 9-х классов общеобразовательной школы. Направлен на физико-математический, либо на естественно-научный профиль рассчитан на 10 часов (1 час в неделю). Основные виды деятельности учащихся при изучении данного курса: применение знаний физики для объяснения природных явлений, наблюдение, логическое осмысление физических процессов, происходящих при землетрясениях, выдвижения гипотез, построение объясняющих моделей. Тема «Физические принципы сейсмологии и тектоники» не представлена в школьном курсе, хотя является важной в нашей жизни, тем более что Иркутская область является сейсмически опасной зоной. Курс включает в себя новые для учащихся знания и наиболее ценный опыт практической деятельности человека.

Цели и задачи данного курса:

-помочь ученику сориентироваться в выборе профиля;

-показать типичные для физико-математического профиля виды деятельности;

-расширить научный кругозор в области физики;

-показать неразрывную связь науки, техники и жизни;

-расширить политехнический кругозор учащихся;

-дать возможность ученику проявить себя и добиться успеха.

В элективном курсе явно прослеживается связь физики, географии, математики, геологии, тектоники, сейсмологии.

По окончании изучения курса ученик должен знать:

-в чем заключаются физические принципы сейсмологии и тектоники;

-что такое землетрясения и почему они происходят;

-виды сейсмических волн;

-как применяются сейсмические волны для исследования строения недр Земли;

-способы измерения силы, воздействия землетрясений;

-способы прогнозирования землетрясений;

-причины разрушений;

-поведение грунтов при землетрясениях.

Основная идея курса в том, чтобы, обобщая физические знания, показать значимость науки в нашей жизни. Предполагается, что после прохождения элективного курса ученик будет более чётко понимать взаимосвязь явлений, которые происходят при землетрясении, увидит тесную связь теории науки с практикой. Курс по длительности 10 часов в 9-м классе, рекомендуется его проводить во второй половине учебного года один раз неделю. Программа предполагает углубление, расширение и обобщение теоретической части основных тем, изучение которых заканчивается в 9 классе. Это: “законы динамики”, “силы в механике”, “гидро-аэростатика”, “законы сохранения механической энергии и импульса”, “механические волны”. Программа опирается на базовый уровень и материал учебника для 9 класса “Физика-9” (авторы А. В. Пёрышкин, Е. М. Гутник), “Физика-7” и “Физика-8” (автор А. В. Перышкин). Данный курс основан на интерактивных методах обучения, что делает его более интересным и продуктивным.

2.Содержание курса

Тема занятия

Количество часов

1.Вводное занятие. Землетрясения

1

2.Виды землетрясений

1

3.Сейсмические волны

2

4.Применение сейсмических волн для исследования строения недр Земли

1

5.Измерение силы и воздействия землетрясения

2

6.Прогнозирование и предсказание землетрясений

1

7.Поведение грунтов при землетрясении и причины разрушений

1

8.Заключительное занятие

1

Методические рекомендации по оценке работы учащихся в ходе прохождения программы данного курса:

На первом занятии целесообразно выбрать несколько учеников (экспертная группа), которые будут вести журнал по оцениванию успехов всего класса.

После каждого занятия каждый ученик сам оценивает свою деятельность и ставит себе оценку. Экспертная группа может выразить несогласие, если, по их мнению, оценка, поставленная кем-то из учеников, не соответствует действительности. После разрешения спорных вопросов все оценки заносятся в журнал.

Занятие 1.

Вводное занятие. Землетрясения

Цель: рассказать учащимся о сути и актуальности данного курса, о плане работы; рассказать о науках: сейсмологии и тектоники, о предмете их изучения; раскрыть физическую сущность происхождения землетрясения и физических процессах, которые его вызывают и сопровождают, привести примеры наиболее разрушительных землетрясений, происходивших в мире, а также в нашей области.

Ход занятия:

1.Организационный момент.

Приветствие учащихся. Учитель знакомит присутствующих с содержанием данного курса.

2.Вводная часть.

Вопросы для изучения:

-Что изучает сейсмология.

-Что изучает тектоника.

-Иркутская область- сейсмически опасна.( Хроника наиболее сильных землетрясений в Иркутской области).

-Что вы знаете о землетрясениях? Почему они происходят? ( Для ответа на данные вопросы используется интерактивное упражнение «микрофон»).

3.Изучение нового материала.

Для изучения нового материала целесообразно использовать упражнение «обучая - учусь».

Теоретический материал делится учителем на 5 логических частей. Учащиеся также делятся на 5 групп. Каждой группе выдается материал (примечание: дидактические материалы к каждому занятию см.Приложения), который надо будет хорошо изучить, разобраться во всех нюансах, а затем презентовать его остальным учащимся.

Таким образом, все учащиеся участвуют в построении единой картины данной теории.

5. Подведение итогов. Рефлексия

После изучения темы учитель подводит итоги занятия и рефлексию по любому из предложенных способов (см. Приложения).

Занятие 2.

Виды землетрясений.

Цель: закрепление знаний по теме «Землетрясения», знакомство учащихся с видами и типами землетрясений.

1.Организационный этап.

2.Психологическая подготовка к восприятию нового материала.

Повторение материала по теме «Землетрясения».

  1. Изучение нового материала.

Учащиеся уже знают, что такое землетрясения, поэтому, знакомство с видами землетрясений можно провести в такой форме: класс делится на 5 групп. Каждой группе выдается картинка по которой группа в процессе обсуждения высказывает предполагаемый вид землетрясения.

Со своей версией каждая группа выступает перед классом. Учащиеся из других групп внимательно слушают и могут делать свои замечания и предложения.

Таким образом, когда все выступили, учащиеся вместе с учителем делают общие выводы и окончательно классифицируют землетрясения по пяти видам: тектонические, вулканические, техногенные, искусственные, обвальные.

Примечания: Содержания картинок:

    1. Изображение схемы движения литосферных плит (тектонические землетрясения).

    2. Изображение извергающегося вулкана (вулканические землетрясения)

    3. Изображение проводимых взрывов в недрах земли ( искусственные землетрясения)

    4. Изображения происходящего обвала или оползня (обвальные землетрясения)

    5. Изображения прорыва плотины (техногенные землетрясения)

4. Подведение итогов, рефлексия.

Занятие 3.

Сейсмические волны.

Цель: углубление знаний о физике землетрясений, введение понятия сейсмические волны, их свойств и параметров.

Ход занятия:

1.Организационный момент.

Приветствие учащихся, сообщение темы занятия и плана проведения.

2.Психологическая подготовка к усвоению нового материала.

Землетрясение- это физический процесс, происходящий в недрах земли. Землетрясение распространяется в виде сейсмических волн.

  1. Изучение нового материала.

Учитель рассказывает о сейсмических волнах, о их происхождении, о зависимости скорости распространения этих волн от упругих свойств пород.

Учитель сообщает, что сейсмические волны делятся на волны сжатия и волны сдвига, предлагает учащимся самостоятельно изучить данную тему следующим способом:

- учащиеся делятся на 2 группы. Одна группа занимается изучением волн сжатия, другая волнами сдвига.

- учитель обеспечивает информационным материалом, также выполняет функцию консультанта.

- группы начинают работу по методу «Домино», то есть после прочтения материала, каждый ученик на отдельной карточке пишет свои предложения: как и в какой форме представить эту информацию классу, что необходимо добавить в содержание и т.д. Затем, проанализировав все мнения, группа приходит к общему мнению и намечает план работы.

5. Домашнее задание.

К следующему занятию каждая группа должна закончить свой мини-проект по одному из видов сейсмических волн и презентовать его.

6. Рефлексия.

Занятие 4.

Сейсмические волны.

Цель: изучить виды сейсмических волн. Их физические характеристики и свойства.

Ход занятия:

1. Организационный момент.

2. Изучение основного материала.

Выслушиваются мини-проекты групп, по темам «Волны сжатия», «Волны сдвига».

  1. Рефлексия.

Занятие 5.

Применение сейсмических волн для исследования строения недр Земли

Цель: ознакомление учащихся с применением сейсмических волн для исследования строения земли, с методами сейсморазведки: методом отраженных волн, методом преломленных волн и методом пьезоэлектрического эффекта.

Ход занятия:

1.Организационный момент

2.Изучение нового материала. Учитель рассказывает о применении сейсмических волн для исследования строения недр Земли, о методах сейсморазведки. Учащиеся внимательно слушают и записывают основной материал по каждому из методов (МОВ, МПВ, МЭП).

3. Обобщение и закрепление материала.

Для обобщения материала применяется интерактивное упражнение «Аквариум». После рассказа учителя, учащиеся делятся на 3 группы. Одна из групп занимает место в центре класса, получает задание (учитель заранее готовит карточки с заданиями), зачитывает и обговаривает его. Остальные учащиеся не вмешиваются в обсуждение, а внимательно слушают и делают пометки. После публичного выполнения задания группа занимает свои рабочие места, а учащиеся класса обговаривают ход дискуссии, аргументы выступающих. Таким образом выступает каждая группа.

Карточки задания.

№ 1

  1. Кратко изложите суть метода отраженных волн (МОВ).

  2. Заполните таблицу :

Положительные стороны МОВ

Отрицательные стороны МОВ







№ 2

  1. Кратко изложите суть метода преломленных волн (МПВ).

  2. Заполните таблицу :

Положительные стороны МПВ

Отрицательные стороны МПВ







№ 3

  1. Кратко изложите суть пьезоэлектрического эффекта.

  2. Заполните таблицу :

Положительные стороны МЭП

Отрицательные стороны МЭП







4. Подведение итогов, рефлексия

Занятие 6.

Измерение силы и воздействия землетрясений

Цель: ознакомление учащихся со способами оценивания силы и воздействия землетрясений, привести примеры наиболее распространенных шкал оценивания и сравнения землетрясений, а также разъяснить физическую сущность, по которой создаются эти шкалы.

Ход занятия:

1.Организационный момент.

2.Изучение нового материала.

Учитель рассказывает о способах измерения силы и воздействия землетрясений. Объясняет физическую сущность по которым созданы шкалы магнитуд и интенсивности.

3.Домашнее задание.

Учащиеся должны придумать свою шкалу измерения силы и воздействия землетрясения, руководствуясь любыми физическими принципами и свойствами этого явления.

  1. Подведение итогов, рефлексия.

Методические рекомендации:

Выполнять домашнее задание учащиеся могут как индивидуально, так и объединившись в группы.

Занятие 7.

Измерение силы и воздействия землетрясений.

Цель: выслушать и проанализировать представление учащимися разработанных ими шкал измерения силы и воздействия землетрясений.

Ход занятия:

1.Организационный момент.

2.Выступление учащихся.

Учащиеся представляют свои разработанные шкалы измерения силы и воздействия землетрясений.

3. Подведение итогов, рефлексия.

Занятие 8.

Прогнозирование и предсказание землетрясений.

Цель: Ознакомление учащихся с современными способами прогнозирования и предсказания землетрясений.

Ход занятия:

1.Организационный момент.

2.Изучение нового материала.

Изучение нового материала происходит таким образом: учитель рассказывает один из способов прогнозирования и предсказания землетрясений, учащиеся работают по «методу Пресс» (формируют высказывание по данному способу прогнозирования, по следующему плану:

– Высказывание собственной точки зрения («Я считаю, что…»)

– Обоснование своей мысли («… Так как…»)

– Примеры и аргументы для поддержания своей точки зрения («… например…»)

– Обобщение, выводы («Итак…»)).

Таким образом анализируются все способы предсказания и прогнозирования землетрясений.

3.Подведение итогов, рефлексия.

Занятие 9.

Поведение грунтов при землетрясении и причины разрушений

Цель: Рассказать учащимся об особенностях поведения различных грунтов при прохождении через них сейсмических волн, а также об архитектурных факторах, которые необходимо учитывать при проектировании сейсмоустойчивых зданий и сооружений; выявить основные причины разрушений.

Ход занятия:

1. Организационный момент

2. Изучение нового материала

Учитель рассказывает ученикам о поведении различных грунтов при землетрясении, об архитектурных факторах, влияющих на разрушение сооружений при землетрясениях.

Далее класс работает по интерактивному методу : «Синтез идей».

Класс делится на несколько групп по 3-4 человека.

На отдельных листах бумаги каждая группа пишет основные и наиболее важные факторы, которые необходимо учитывать, по их мнению, при возведении сооружения. После выполнения первая группа отдает свой листок для доработки второй группе, вторая – третьей и т.д. Когда доработанный листочек возвращается к «хозяевам», каждая группа презентует свои исследования с учетом дополнений одноклассников.

Необходимо перед началом работы создать экспертную группу, которая будет оценивать продуктивность работы каждой группы.

Экспертная группа после анализа факторов, написанных каждой группой учащихся, выявляет самые важные условия, которые необходимо соблюдать при проектировании сейсмоустойчивых сооружений.

Задание: «Проект сейсмоустойчивого здания».

Класс разбивается на две группы, каждая группа выполняет проект по созданию сейсмоустойчивого сооружения. (Указывают местность, где должен строится их объект, свойства грунта данной местности, материалы, необходимые для строительства, высота здания, его конструкция).

Методические материалы: Карта литосферных плит Земли, карта эпицетров больших землетрясений, сейсмическая карта Земли, примерный план сейсмически безопасного здания.

Группы выполняют задание, затем презентуют его классу.

3. Подведение итогов занятия, рефлексия

Занятие 10.

Заключительное занятие.

Цель: Обобщить и закрепить основные знания по курсу; проговорить правила поведения при землетрясении; рассказать о сейсмической опасности Иркутской области.

Ход занятия:

1.Организационный момент

2.Обобщение знаний.

Из всего, о чем мы говорили можно сделать вывод, что развитие разделов геофизики – сейсмологии и тектоники является важным практически для всех отраслей нашей жизни. Исследования сейсмичности и тектоники региона необходимы для сооружения безопасных и устойчивых строений, для нахождения залежей полезных ископаемых, для исследования строения земной коры, а самое главное, для возможности предсказания землетрясений, чтобы как можно больше уменьшить число жертв и материальный ущерб, который они наносят.

Подавляющее большинство землетрясений, в том числе байкальских, имеют продолжительность около одной, реже более одной минуты. Как правило землетрясение начинается с сравнительно слабых колебаний, которые длятся 10-10 секунд. За это время можно, если не поддаться панике, предпринять меры по спасению.

Наибольшей силы на территории Иркутской области могут достигнуть сейсмические колебания, источником которых служат очаги землетрясения, связанные с геологической жизнью Байкальской впадины. Очаги находятся в зоне Южного Байкала и дельты реки Селенга. Значительные расстояния от очагов до городов области позволяют прогнозировать силу толчков не более 8 баллов для Иркутска, 7 для Ангарска и Усолья-Сибирского, 6 для Зимы, Саянска.

Чтобы подготовиться к землетрясению, необходимо знать, какие меры следует предпринять до землетрясения, как действовать во время него и после.

Учитель вместе с учениками обговаривает правила поведения при землетрясении.

3.Подведение итогов, рефлексия

Рекомендуемая литература:

      1. Тарасов Л.В.Физика в природе.- М: Просвещение, 1988.

  1. Горенков Г.П. Землетрясения

  2. Коуп Р. Землетрясения

  3. Никонов А.А. Землетрясения. Прогнозирование, современность, прогноз.

  4. Потапов А.Л., Ревелис И.Л. Землетрясения. Причины и последствия.


Приложения.

Информация к занятию 1.

Сейсмология – раздел геофизики, изучающий колебания земной поверхности. Тектоника- раздел геологии, изучающий структуру земной коры в связи с ее движениями и деформациями.

Землетрясение... Одно лишь слово вселяет в нас страх, но, к сожалению, за последнее время нам приходится слышать о них слишком часто.

Землетрясение – это одни из наиболее страшных природных катастроф, уносящие десятки и сотни тысяч человеческих жизней и вызывающие опустошительные разрушения на огромных территориях.

В среднем на нашей планете за один год происходит свыше 20 крупных и 100-200 потенциально разрушительных землетрясений.

Наиболее разрушительные землетрясения:

  • 23 января 1556 — Ганьсу и Шеньси, Китай — 800 000 человек погибло

  • 1737 — Калькутта, Индия — 300 000 человек погибло

  • 1755 — Лиссабон — от 60 000 до 100 000 человек погибло

  • 1923 — Токио и Йокогама, Япония (8,3 по Рихтеру) — 143 000 человек погибло, около миллиона осталось без крова в результате возникших пожаров

  • 1948 — Ашхабад, Туркмения — 110 000 человек погибло

  • 26 апреля 1966 — Ташкент — (5.3 по Рихтеру) сильно разрушен город, 8 человек погибло.

  • 28 июля 1976 — Таньшань, Северо-восточный Китай (8,2 по Рихтеру) — более 655 000 человек погибло

  • 1985 — Мексика (8,2 по Рихтеру) — более 7 500 человек погибло

  • 7 декабря 1988 — Армения, разрушен город Спитак и множество посёлков, 25 000 человек погибло. Столько же получило увечья

 2000 г. 17 июня- Исландия. Землетрясение силой 6,5 баллов по шкале Рихтера вызвало значительные разрушения. Это землетрясение стало сильнейшим в Исландии после 1912 г. Никто не погиб и не был ранен только потому, что во время стихии люди находились на улице, принимая участия в торжествах по случаю национального праздника.
2000 г. 5 августа- Россия, о. Сахалин. Произошло сильное землетрясение c расчетной интенсивностью в эпицентре 8-9 баллов. Эпицентр землетрясения находился в малонаселенном районе в 200 км к северу от г. Южно-Сахалинска, в населенных пунктах ощущалось до 6-ти баллов. Имелись разрушения. Жертв нет.
2001 г. 26 января-Индия, штат Гуджарат. В результате землетрясения силой 7,9 балла по шкале Рихтера была высвобождена энергия, равная мощности 10 тыс. атомных бомб, аналогичных тем, что были сброшены на Хиросиму. Волны от основного толчка землетрясения ощущались в течение 20 сек., а в некоторых местах их продолжительность доходила до минуты. Отголоски землетрясения были зафиксированы в Пакистане и Непале. 27 и 28 января сейсмологи зарегистрировали еще более 50 подземных толчков.

 2010 г. 13 января землетрясение на Гаити магнитудой 7,2 далла, погибло около 200 тыс человек.

Согласно данных ученых, зона Байкала, подобно другим зонам Земли, является очень сейсмичной. Землетрясения на Байкале бывают довольно часто_ в течение года до 2000 раз. Иркутская область- зона сейсмической опасности.

Сильнейшие землетрясения в Иркутске:

12.01.1885 г.- 7 баллов. « В здании мужской гимназии образовалась трещина в ширину указательного пальца...»

22.05.1950г.- 5 баллов.

29.1959 г.- 5-6 баллов.

05.01.1967 г.- 6-7 баллов.

27.08.2008 г. Сейсмостанция Иркутска зафиксировала землетрясение в 10. 35 местного времени. Эпицентр его расположен в 30 км. юго-восточнее г. Байкальск. Сила толчков в городе - 8 баллов. Сила землетрясения в г. Иркутске - 6-7 баллов.

Более мелких землетрясений было, конечно, больше.

Список крупных землетрясений можно продолжать бесконечно, так как землетрясения разной силы и в разных районах земного шара происходят постоянно, нанося огромный материальный ущерб и приводя к многочисленным жертвам. Именно поэтому ученые многих стран предпринимают большие усилия в изучении природы землетрясений и их прогноза. К сожалению, предсказать место и время землетрясения, за исключением нескольких случаев, до сих пор не удается.

В своей работе я хочу рассмотреть физические принципы и законы сейсмологии и тектоники в целом, а также законы и принципы по которым происходят землетрясения, и выяснить имеют ли практическое применение сейсмические волны.

Физические принципы сейсмологии и тектоники

Землетрясения

Землетрясение начинается с разрыва и перемещения горных пород в каком-нибудь месте в глубине Земли. Это место называется очагом землетрясения или г и п о ц е н т р о м. Глубина его обычно бывает не более100 км, а иногда доходит и до 700 км. Иногда очаг землетрясения может быть и у поверхности Земли. В таких случаях, если землетрясение сильное, мосты, дороги, дома и другие сооружения оказываются разорванными и разрушенными.

Участок земли, в пределах которого на поверхности, над очагом, сила подземных толчков достигает наибольшей величины, называется э п и ц е н т р о м.

В одних случаях пласты земли, расположенные по сторонам разлома, надвигаются друг на друга. В других - земля по одну сторону разлома опускается, образуя сбросы.

В местах где они пересекают речные русла, появляются водопады. Своды подземных пещер растрескиваются и обрушиваются. Бывает, что после землетрясения большие участки земли опускаются и заливаются водой. Подземные толчки смещают со склонов верхние рыхлые слои почвы, образуя обвалы и оползни.

Итак, землетрясение — быстрые смещения, колебания земной поверхности в результате подземных толчков. Небольшие землетрясения могут быть вызваны сильными взрывами, обрушениями сводов пустот подземных полостей — горных выработок, естественных пустот (карстовых пещер). Небольшие толчки может вызывать также подъём лавы при вулканических извержениях.

Но чаще всего землетрясения (а большие землетрясения всегда) обусловлены быстрым смещением участка земной коры в момент пластической (хрупкой) деформации упруго напряженных пород в очаге землетрясения. Большинство очагов землетрясений возникает близ поверхности Земли. Само смещение происходит под действием упругих сил за счет разрядки-уменьшения упругих деформаций в объеме всего участка плиты в ходе его смещения к положению равновесия (к состоянию с минимальными упругими деформациями). Другими словами, землетрясение представляет собой быстрый переход потенциальной энергии, накопленной в упругодеформированных (сжимаемых, сдвигаемых или растягиваемых) горных породах земных недр, в энергию колебаний этих самых недр, в энергию изменения структуры пород в очаге землетрясения. Этот переход происходит в момент превышения предела прочности пород в очаге землетрясения.

Предел прочности пород земной коры превышается в результате роста суммы сил, действующих на нее:

  1. Силы вязкого трения мантийных конвекционных потоков о земную кору;

  2. Архимедовой силы, действующей на легкую кору со стороны более тяжелой пластичной мантии;

  3. Лунно-солнечных приливов;

  4. Изменяющегося атмосферного давления.

Эти же силы приводят и к возрастанию потенциальной энергии упругой деформации пород в результате смещения плит под их действием. Плотность потенциальной энергии упругих деформаций под действием перечисленных сил нарастает практически во всем объеме плиты (по-разному в разных точках). В момент землетрясения потенциальная энергия упругой деформации в очаге землетрясения быстро (почти мгновенно) снижается до минимальной остаточной. Тогда как в окрестностях очага за счет сдвига во время землетрясения плиты как целого упругие деформации несколько увеличиваются. Поэтому и случаются часто в окрестностях главного повторные землетрясения — афтершоки. Афтершоки происходят в течение значительного времени и способствуют разрядке напряжений в очаге и возникновению новых разрывов в толще горных пород, окружающих очаг. Точно так же малые «предварительные» землетрясения — форшоки — могут спровоцировать большое в окрестностях первоначального малого землетрясения. Большое землетрясение может вызвать последующие индуцированные землетрясения даже на удаленных краях плиты.

Из перечисленных сил первые две намного больше 3-ей и 4-й, но скорость их изменения намного меньше, чем скорость изменения приливных и атмосферных сил. Поэтому точное время прихода землетрясения (год, день, минута) определяется изменением атмосферного давления и приливными силами. Тогда как гораздо большие, но медленно меняющиеся силы вязкого трения и Архимедовы силы задают время прихода землетрясения (с очагом в данной точке) с точностью до столетий и тысячелетий.

Ежегодно на всей Земле происходит около миллиона землетрясений, но большинство из них так незначительны, что они остаются незамеченными. Действительно сильные землетрясения, способные вызвать обширные разрушения, случаются на планете примерно раз в две недели. К счастью, большая их часть приходится на дно океанов, и поэтому не сопровождается катастрофическими последствиями (если землетрясение под океаном обходится без цунами).

Землетрясения наиболее известны по тем опустошениям, которые они способны произвести. Разрушения вызываются колебаниями почвы или гигантскими приливными волнами (цунами), возникающими при сейсмических смещениях на морском дне.

Из всего вышесказанного следует, что любое землетрясение- это мгновенное высвобождение энергии за счет образования разрыва горных пород

Информация к занятию 2.

Виды землетрясений

Тектонические - землетрясения, связанные с горообразованием (образование сдвигов и разрывов горных пород).

Вулканические - разновидность землетрясений, при которых землетрясение возникает в результате высокого напряжения в недрах вулкана. Причина таких землетрясений - лава, вулканический газ. Землетрясения этого типа слабы, но продолжаются долго, многократно - недели и месяцы. Тем не менее, опасности для людей этого вида землетрясение не представляет.

Техногенные. В последнее время появились сведения, что землетрясения могут вызываться деятельностью человека. Так, например, в районах затопления при строительстве крупных водохранилищ, усиливается тектоническая активность — увеличивается частота землетрясений и их магнитуда. Это связано с тем, что масса воды, накопленная в водохранилищах, своим весом увеличивает давление в горных породах, а просачивающаяся вода, понижает предел прочности горных пород. Аналогичные явления происходят при выемке больших количеств породы из шахт, карьеров, при строительстве крупных городов из привозных материалов.

Обвальные землетрясения также могут быть вызваны обвалами и большими оползнями. Такие землетрясения называются обвальными, они имеют локальный характер и имеют небольшую силу.

Землетрясения искусственного характера может быть вызвано и искусственно; например, взрывом большого количества взрывчатых веществ, или же при ядерном взрыве. Такие землетрясения зависят от количества взорванного вещества. К примеру, при испытании КНДР ядерной бомбы в 2006 году произошло землетрясение умеренной силы, которое было зафиксировано во многих странах.

По глубине расположения гипоцентров все землетрясения делятся на 3 типа:

1) мелкофокусные (0-70 км)

2) среднефокусные (70-300 км)

3) глубокофокусные (300-700 км).

Информация к занятию 3.

Сейсмические волны

Скольжению пород вдоль разлома вначале препятствует трение. Вследствие этого, энергия, вызывающая движение, накапливается в форме упругих напряжений пород. Когда напряжение достигает критической точки, превышающей силу трения, происходит резкий разрыв пород с их взаимным смещением; накопленная энергия, освобождаясь, вызывает волновые колебания поверхности земли — землетрясения. Землетрясения могут возникать также при смятии пород в складки, когда величина упругого напряжения превосходит предел прочности пород и они раскалываются, образуя разлом.

Сейсмические волны, порождаемые землетрясениями, представляют собой упругие волны, характер и скорость распространения которых зависят от упругих свойств и плотности пород. К упругим свойствам относятся модуль объемной деформации, характеризующий сопротивление сжатию без изменения формы, и модуль сдвига, определяющий сопротивление усилиям сдвига (скорость распространения упругих волн увеличивается прямо пропорционально квадратному корню значений параметров упругости и плотности среды).

Ирландец Роберт Маллет внес существенный вклад, в исследование землетрясений. Это был выдающийся инженер - он отливал пушки для британской армии, строил вокзалы и мосты, маяки и линии центрального отопления. Начиная с 1830 г. Маллет в течение 20 лет собирал все, что было написано о землетрясениях. Основываясь на этих материалах, ученый составил длинный список всех землетрясений, о которых ему удалось узнать. Почти 7000 случаев значилось в этом списке, и когда все землетрясения были нанесены на большую географическую карту, Маллет, к своему удивлению, обнаружил, что существуют определенные зоны, где чаще всего случаются малые или крупные землетрясения, в то время как иные области абсолютно им не подвержены.

Малетт нанес на карту направления, по которым распространяются сейсмические волны, и обнаружил, что все они, словно лучи от звезды, исходят из одной точки - эпицентра, находящегося на поверхности земли над очагом землетрясения, он принялся изучать природу сейсмических волн. Поскольку его родной город Дублин расположен в месте, почти полностью свободном от землетрясений, он искусственным путем создал сейсмические волны: закопал в землю пороховой заряд и на расстоянии мили установил открытую емкость с ртутью. Отсюда с помощью электрической искры он поджег порох и в тот же миг пустил секундомер. Таким образом ему удалось точно определить, сколько проходит времени, прежде чем на поверхности ртути возникнет рябь, то есть за какое время сейсмические волны пробегут милю.

Позже было получено более точное значение скорости распространения сейсмических волн. Она может достигать 8 км/с.
  1   2   3

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Элективный курс «Физические основы сейсмологии и тектоники» с использованием интерактивных методов обучения Пояснительная записка iconЭлективный курс по страноведению «Знакомьтесь: Соединенные Штаты Америки» Пояснительная записка
Данный элективный курс заканчивается викториной on-line, позволяющей учителю закрепить и проконтролировать знания учащихся по всему...
Элективный курс «Физические основы сейсмологии и тектоники» с использованием интерактивных методов обучения Пояснительная записка iconЭлективный курс по физике «Элементы биофизики»» Автор : Лимонов Н....
Элективный курс предназначен для учащихся 9 классов общеобразовательных учреждений. Курс основан на знаниях и умениях, полученных...
Элективный курс «Физические основы сейсмологии и тектоники» с использованием интерактивных методов обучения Пояснительная записка iconЭлективный курс «Симметрия вокруг нас» Автор: Соктоева Любовь Жамбаловна...
Для учащихся данный элективный курс призван помочь представить математику в констексте биологии
Элективный курс «Физические основы сейсмологии и тектоники» с использованием интерактивных методов обучения Пояснительная записка iconПрограмма элективного курса Пояснительная записка. Элективный курс «индикаторы»
Элективный курс «индикаторы» предназначен для предпрофильной подготовки учащихся 9-х классов. На изучение данного курса отводится...
Элективный курс «Физические основы сейсмологии и тектоники» с использованием интерактивных методов обучения Пояснительная записка iconПояснительная записка Курс «Физические величины и их измерения»
Курс «Физические величины и их измерения» ставит своей целью дать возможность учащимся, интересующимся физикой, познакомиться с основными...
Элективный курс «Физические основы сейсмологии и тектоники» с использованием интерактивных методов обучения Пояснительная записка iconЭлективный курс «Основы проектирования». 10 класс. Составитель программы...
Курс «Основы проектной деятельности» изучается в старшей ступени обучения в средней школе
Элективный курс «Физические основы сейсмологии и тектоники» с использованием интерактивных методов обучения Пояснительная записка iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Реализация гендерного подхода на уроках иностранного языка с использованием интерактивных методов обучения
Элективный курс «Физические основы сейсмологии и тектоники» с использованием интерактивных методов обучения Пояснительная записка iconЭлективный курс Уравнения и неравенства с параметрами (10 класс,...
Элективный курс для 10 класса «Уравнения и неравенства с параметрами.» рассчитан на 32 часа
Элективный курс «Физические основы сейсмологии и тектоники» с использованием интерактивных методов обучения Пояснительная записка iconПрограмма элективного курса 10 класс Часовская С. М. учитель мхк...
Элективный курс «Культурное наследие нашего края» для учащихся старшей школы рассчитан на 34 часа
Элективный курс «Физические основы сейсмологии и тектоники» с использованием интерактивных методов обучения Пояснительная записка iconПояснительная записка Данный элективный курс составлен на основе...
Элективный курс предназначен для учащихся 9 классов и является предметно-ориентированным. Данный курс относится к типу элективных...
Элективный курс «Физические основы сейсмологии и тектоники» с использованием интерактивных методов обучения Пояснительная записка iconПояснительная записка. Данный элективный курс составлен в соответствии...
Концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования, утвержденная приказом Министерства образования РФ №2783 от...
Элективный курс «Физические основы сейсмологии и тектоники» с использованием интерактивных методов обучения Пояснительная записка iconПояснительная записка элективный курс «Создание электронных ресурсов...
Элективный курс «Создание электронных ресурсов по международному гуманитарному праву» разработан для учащихся 9 классов на основе...
Элективный курс «Физические основы сейсмологии и тектоники» с использованием интерактивных методов обучения Пояснительная записка iconПояснительная записка Элективный курс «Ты на просторах Internet или...
Цель урока: Организация деятельности учащихся по формированию представления об ip-адресации компьютера и системе доменных имен
Элективный курс «Физические основы сейсмологии и тектоники» с использованием интерактивных методов обучения Пояснительная записка iconЭлективный курс «Исследование информационных моделей» в старшей школе Пояснительная записка
В новом образовательном стандарте на третьей ступени общего образования, т е в старшей школе (10 – 11 классы), предусмотрено изучение...
Элективный курс «Физические основы сейсмологии и тектоники» с использованием интерактивных методов обучения Пояснительная записка iconЭлективный курс по русскому языку для 11-х классов Пояснительная записка
Единому государственному экзамену. Данный курс учитывает эти новые условия, в нем подробно разбираются все задания демонстрационного...
Элективный курс «Физические основы сейсмологии и тектоники» с использованием интерактивных методов обучения Пояснительная записка iconПояснительная записка 2 Цели курса
Элективный курс «Общие закономерности биологии. Наследственность человека и его здоровье»


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск