北大地震概论——第3章地震仪及基本参数的测定
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小科童科学班五年级在学习和玩乐中成长地震仪地震是一种正常的自然地质运动,但给人类带来很大的危害,有时它发生的很突然,为了测量地震,地质学家也使用了各种仪器,其中地震仪就是常见的一种,可是地震报警仪到底是根据什么工作的呢?通过下面的实验让我们一起去探究其中的奥秘吧!教学目标:1、认识地震现象了解地震报警器的原理。
2、培养学生勇于探索的意识和学习地震自救能力。
3、让学生通过实验了解地震仪的电路是怎样连接的。
4、观察电路中有哪些电学元件。
教学原理:1、地震是地球内部发生急剧的破裂,从而引起地面震动的现象。
又称地动、地振动,是地壳快速释放能量过程中造成振动,期间会产生地震波的一种自然现象。
地震报警器:主要是在地震发生时,在破坏力强烈的地震波到来之前,提前起到提醒和警示,使人们能够争取到求生的时机!2、并联电路把电学元件并列的连接起来组成的电路,叫做并连电路。
优点:一个元件损坏,另一个元件仍然正常工作,不受影响。
3、地震报警仪原理发生震动时,报警仪电路的导线接通电路,发出警报的信息。
教学用具:电池盒、导线、蜂鸣器、发光二极管、电池、铁丝、玻璃球。
制作方法:1、塑料管套在粗铁丝上,粗铁丝插在底板上。
2、细铁线一端连接上部粗铁丝圆孔,另一端穿过下部粗铁丝圆孔,连接小球。
3、电池盒贴在底板上,红线接在上部粗铁丝上,黑线连接电阻,电阻另一端连接蜂鸣器和发光二极管的负极。
4、备用导线一端连接蜂鸣器和发光二极管的正极,另一端连接下部粗铁丝。
5、装好电池小球晃动,细铁丝碰到粗铁丝时电路连接,蜂鸣器响起,二极管发光闪烁。
课堂流程:一、情境导入:地震仪是人类为了预防地震灾害而研制的一种报警仪器。
中国东汉时期的科学家张衡发明的“地动仪”是世界上第一台测定地震的仪器,比欧洲制造的地震仪早1700年。
二、课程讲解:认识并联电路和地震报警仪的工作原理。
蜂鸣器、发光二极管是有正负之分的,正极(红线)是一定要和电源的正极相连接,否则他们就不能工作。
第三章地震仪及基本参数的测定
一、地震仪与地震图
1、地震图也被称为地震记录
2、第一个远震记录:在德国Potsdam记录到日本发生的地震
二、地震台与全球观测地震网
1、北京国家地震台前身:鹫峰地震台(最早1930年开始记录)。
2、全球地震台网(国际投入,高质量地震台网)
三、地震的全球分布
1、地震带:环太平洋,印度洋——喜马拉雅(亚欧),大洋中脊
2、中国中强震分布:1900年之前华北较多,1900年之后西南和西北比较多。
台湾地区比较多(位于地震带上)
四、地震定位及地震大小的测定
1、地震定位:震源,震中(震源的地表投影)。
方法:三个圆的交点。
其中圆的半径的测得由P波与S波的速度差计算可得,P波大约是S波的1.7倍。
2、地震大小的测量:(代表地震波的大小,不是地震总能量)
(1)里氏针剂的提出:在1935年查尔斯·里克特(Charles Richter)(下图)在加州理工学院发明了相对的方法测量地震,和达也曾经用类似的方法确定日本地震的大小。
里克特提出按照地震仪器探测到的地震波的振幅将地震分级。
这种分级系统最初只用于衡量南加州当地的地震,现在全世界地震的研究都使用这种分级系统。
注意:这种方法只能研究局部地震,对于远震测定不能用里氏震级。
(2)大小计算
在100千米处用伍德安德森地震仪测得的振幅为Aμm(微米),
则相应的里氏震级为log10(A),1cm对应的是4级。
这样测得的是地震波的振幅,即可以的地震波的能量与地震波震级,不是总的地震能量(总的地震能量是统计学规律)。
第三章地震仪及基本参数的测定
一、地震仪与地震图
1、地震图也被称为地震记录
2、第一个远震记录:在德国Potsdam记录到日本发生的地震
二、地震台与全球观测地震网
1、北京国家地震台前身:鹫峰地震台(最早1930年开始记录)。
2、全球地震台网(国际投入,高质量地震台网)
三、地震的全球分布
1、地震带:环太平洋,印度洋——喜马拉雅(亚欧),大洋中脊
2、中国中强震分布:1900年之前华北较多,1900年之后西南和西北比较多。
台湾地区比较多(位于地震带上)
四、地震定位及地震大小的测定
1、地震定位:震源,震中(震源的地表投影)。
方法:三个圆的交点。
其中圆的半径的测得由P波与S波的速度差计算可得,P波大约是S波的1.7倍。
2、地震大小的测量:(代表地震波的大小,不是地震总能量)
(1)里氏针剂的提出:在1935年查尔斯·里克特(Charles Richter)(下图)在加州理工学院发明了相对的方法测量地震,和达也曾经用类似的方法确定日本地震的大小。
里克特提出按照地震仪器探测到的地震波的振幅将地震分级。
这种分级系统最初只用于衡量南加州当地的地震,现在全世界地震的研究都使用这种分级系统。
注意:这种方法只能研究局部地震,对于远震测定不能用里氏震级。
(2)大小计算
在100千米处用伍德安德森地震仪测得的振幅为Aμm(微米),
则相应的里氏震级为log10(A),1cm对应的是4级。
这样测得的是地震波的振幅,即可以的地震波的能量与地震波震级,不是总的地震能量(总的地震能量是统计学规律)。
北京大学地震概论考点汇总第一章地震学史1.浅源地震:震源深度小于60km;中源地震:震源深度在60km到300km之间;深源地震:震源深度大于300km。
2.1966年邢台大地震导致了1971年中国地震局成立。
3.死亡超过20万人的地震有6次,其中在中国就有4次。
4.近震:震中距小于1000km;远震:震中距大于1000km。
第二章地震波1.P波和S波的主要差异:a)P波的传播速度比S波快,地震图上先出现P波;b)P波和S波的质点振动(偏振)方向相互垂直;c)一般情况下,三分量地震图上P波的垂直分量相对较强,S波的水平分量相对较强;d)S波的低频成分比P波丰富;e)天然地震的震源破裂通常以剪切破裂和剪切错动为主,震源向外辐射的S波能量比P波能量强。
f)P波通过时,质元无转动运动,而有体积变化,P波是一种无旋波。
S波通过时,质元有转动,而无体积变化,S波是一种无散的等容波。
2.地震不地震,抬头看吊灯,说明S波和面波有水平分量。
3.P波使建筑物上下晃动,S波使建筑物侧向晃动。
第三章地震波传播理论1.射线理论2.波长很短:λ f = v在高频近似的情况下,可用波射线来描述波的传播3.Snell定理:5. PcPS可能存在,ScSP不可能存在。
(其中c表示P波和S波在地核界面上的反射,K表示通过外核的纵波,I表示通过内核的纵波,J表示通过内核的横波,i表示在内核界面的反射,p和s分别表示由震源向上(地面)传播的射线)P 夹角比S大。
第四章地球内部的结构1.应用地震波去透视地球内部首先要研究地震图。
2.大陆地区地壳平均厚度为35km。
大洋和大陆下面的地壳厚度不同。
3.地壳是通过研究首波而发现的。
用面波研究地壳性质,因为面波在地壳中运行。
4.上地幔(410km以上)、过度层(410-670km之间)及下地慢(670km以下)。
5.古登堡教授拥有更丰富的地震纪录,得出了更精确的核介面深度估计,首次估计出地核深度为2900km。