Изменение рельефа под воздействием внешних сил. Какие внешние силы влияют на рельеф нашей планеты. Как внутренние силы Земли влияют на рельеф

Внешние силы - выветривание, работа ветра, работа текучих вод (эрозия) , работа снега и льда, деятельность волн и приливов, действия силы тяжести

Деятельность внешних сил в целом ведет к разрушению горных пород, слагающих земную поверхность, и сносу продуктов разрушения с высоких мест на более низкие. Этот процесс называется денудацией. Снесённый материал накапливается в низких местах - долинах, котловинах, впадинах. Этот процесс называется аккумуляцией. Разрушение горных пород вблизи поверхности Земли под действием разных факторов - выветривание подготавливает материал для перемещения. Выветрование может быть трёх видов – физическим, химическим и биологическим.

Особенно велика роль воды, попавшей в трещины, почти всегда имеющиеся в горных породах. Замерзая, она расширяет, раздвигает края трещины; оттаивая, вытекает из неё, унося с собой разрушенные частицы.

Не менее важная сила, под воздействием которой меняется рельеф – проявление действия силы тяжести. Это такие природные явления как сели, оползни, обвалы и осыпи. Деятельность текучих вод образовывает в рельефе балки, овраги и огромные каньоны. Благодаря карстам появляются горные пещеры и воронки.

Свою лепту в изменение рельефа вносят морские волны и приливы. Они разрушают берега, уносят разрушенный материал и перемещают его на разные расстояния вдоль берега, формируя прибрежные валы и пляжи, постоянно меняют береговую линию.

На поверхности горных ледников и в их толще перемещаются обломки пород, песок, пыль с окрестных скал и склонов долин. При таянии ледника весь этот материал ложится на земную поверхность. Сама ледяная масса способна оказывать сильное формирующее действие на рельеф. Под её воздействием образуются ледниковые долины корытообразной формы - троги, остроконечные пики - карлинги, огромные насыпные валы - морены. Ледники способствуют образованию зандр и горных гряд. В результате эрозии земля и скалы приобретают странную форму, меняют цвет, образовывают причудливые фигуры.

Ещё одним немаловажным элементом, который влияет на состояние рельефа, является ветер. Самым ярким примером его деятельности являются песчаные барханы.

И последней внешней силой, которая не относится к природным явлениям, относится деятельность человека. При помощи механизмов он способен вырывать гигантские карьеры или терриконы.

1.Перепады температур. С первыми лучами Солнца высоко в горах начинает таять снег и лед. Вода проникает во все трещины и углубления горных пород. Ночью температура падает на несколько градусов ниже нуля, и вода превращается в лед. При этом она увеличивается в объеме на 9% и раздвигает трещины, расширяя и углубляя их. Так продолжается день за днем, год за годом, пока какая-нибудь трещина не отделит от основного массива кусок горной породы и тот не скатится по склону. Горные породы также подвергаются то нагреванию, то охлаждению. У входящих в них минералов разная теплопроводность. Расширяясь и сжимаясь, они разрывают прочные связи между собой. Когда же эти связи полностью разрушаются, порода превращается в песок.
2. Активное воздействие растительных и животных организмов на горные породы становится причиной биогенного выветривания. Корни растений совершают механическое разрушение, а кислоты, выделяющиеся в процессе их жизнедеятельности, - химическое. В результате многолетней деятельности живых организмов возникают коралловые рифы и особый вид островов – атоллы, образованные известковыми скелетами морских животных.
3.Полновластным хозяином открытых пространств является ветер. Встречая на своем пути препятствия, он образует величественные холмы – дюны и барханы. В пустыне Сахара высота некоторых из них достигает 200 – 300 метров. В горных массивах, расположенных в пустыне, почти никогда не бывает рыхлого материала, заполняющего углубления и трещины. Вот почему возникают эоловые формы рельефа, напоминающие башни, столбы и причудливые замки.
4.Хозяйственная деятельность человека тоже вызывает изменения рельефа. Человек добывает полезные ископаемые, в результате чего образуются карьеры, строит здания, каналы, делает насыпи и засыпает овраги. Это все прямое воздействие, но оно может быть и косвенным, представляющим собой создание благоприятных условий для рельефообразующих процессов (распашка склонов вызывает бурный рост оврагов).

Внешние силы сглаживают , созданные внутренними силами Земли. Разрушая выступающие неровности поверхности, они заполняют осадочными породами впадины. Текучие воды, ледники, человек создают на суше разнообразные более мелкие формы рельефа.

Выветривание

Одним из главных внешних процессов является выветривание - процесс разрушения и преобразования горных пород.

Само выветривание не приводит к образованию форм рельефа, а лишь превращает твёрдые породы в рыхлые и подготавливает материал к передвижению. Результатом такого передвижения являются различные формы рельефа.

Действие силы тяжести

Под действием силы тяжести породы, разрушенные выветриванием, перемещаются но поверхности Земли с возвышенных участков в более низкие. Каменные глыбы, щебень, песок часто устремляются вниз с крутых горных склонов, порождая обвалы и осыпи.

Под действием силы тяжести возникают оползни и сели . Они переносят огромные массы пород. Оползни представляют собой сползание масс горных пород вниз по склону. Они образуются по берегам водоёмов, на склонах холмов и гор после сильных дождей или таяния снега. Верхний рыхлый слой горных пород становится тяжелее при насыщении водой и сползает по нижнему, не пропускающему воду слою. Ливневые дожди и быстрое таяние снегов также вызывают в горах грязекаменные потоки сели. Они с разрушительной силой движутся вниз по склону, снося всё на своём пути. Оползни и сели приводят к авариям и гибели людей.

Деятельность текучих вод

Важнейший преобразователь рельефа - движущаяся вода, которая выполняет большую разрушительную и созидательную работу. Реки прорезают широкие речные долины на равнинах, глубокие каньоны и ущелья в горах. Небольшие водные потоки создают на равнинах овражно-балочный рельеф.

Текучие поды не только создают углубления на поверхности, но и захватывают обломки горных пород, переносят их и откладывают во впадинах или и собственных долинах. Так из речных наносов вдоль рек формируются плоские равнины

Карст

В тех районах, где близко к земной поверхности залегают легкорастворимые горные породы (известняки, гипс, мел, каменная соль), наблюдаются удивительные природные явления. Реки и ручьи, растворяя горные породы, исчезают с поверхности и устремляются в глубь земных недр. Явления, связанные с растворением горных пород поверхностными и , называются карстом. Растворение пород приводит к образованию карстовых форм рельефа: пещер, пропастей, шахт, воронок, иногда заполненных водой. Красивейшие сталактиты (многометровые известковые «сосульки») и сталагмиты («колонны» из известковых наростов) образуют в пещерах причудливые скульптуры.

Деятельность ветра

На открытых безлесных пространствах ветер перемещает гигантские скопления песчаных или глинистых частиц, создавая эоловые формы рельефа (Эол бог покровитель ветра в древнегреческой мифологии). Большинство песчаных пустынь мира покрыто барханами песчаными холмами. Иногда они достигают высоты 100 метров. Сверху бархан имеет вид серпа.

Двигаясь с большой скоростью, частички песка и щебня обрабатывают каменные глыбы подобно наждачной бумаге. Этот процесс идёт быстрее у поверхности земли, где песчинок больше.

В результате деятельности ветра могут накапливаться плотные отложения из пылеватых частиц.
Такие однородные пористые породы серовато-жёлтого цвета называются лёссами.

Деятельность ледников

Ледники формируют особый ледниковый рельеф. Двигаясь по поверхности суши, они сглаживают скалы, выпахивают котловины, перемещают разрушенные горные породы. Отложения этих пород образуют моренные холмы и гряды. При таянии ледников из принесённого водой песка формируются песчаные равнины - зандры. Котловины, образованные ледниками, часто заполняются водой, превращаясь в ледниковые озёра.

Деятельность человека

Большую роль в изменении рельефа играет человек. Особенно сильно изменены его деятельностью равнины. Люди издавна селятся на равнинах, они строят дома и дороги, засыпают овраги, сооружают насыпи. Человек изменяет рельеф при добыче : выкапываются огромные карьеры, насыпаются холмы-терриконы - отвалы пустой породы.

Масштабы человеческой деятельности могут быть сравнимы с природными процессами. Например, реки вырабатывают свои долины, вынося горные породы, а человек строит сопоставимые по размерам каналы.

Формы рельефа, созданные человеком, называются антропогенными. Антропогенное изменение рельефа происходит с помощью современной техники и довольно быстрыми темпами.

Движущаяся вода и ветер выполняют огромную разрушительную работу, которая называется эрозией (от латинского слова erosio разъедание). Эрозия земель - природный процесс. Однако он усиливается в результате хозяйственной деятельности людей: распашки склонов, вырубки лесов, неумеренного выпаса скота, прокладки дорог. Только за последние сто лет эрозии подверглась третья часть всех обрабатываемых земель мира. Наибольших масштабов эти процессы достигли в крупных земледельческих районах России, Китая и США.

Формирование рельефа Земли

Особенности рельефа Земли

Класс: 8

Презентация к уроку

Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Цель: раскрыть учащимся представления о внутренних (эндогенных) и внешних (экзогенных) процессах как о необходимом условии развития рельефа, научить самостоятельно выявлять причинно-следственные связи, показать непрерывность развития рельефа, выявить особо опасные природные явления, причины возникновения.

Оборудование: физическая и тектоническая карты России; карта новейших тектонических движений; интерактивная доска; наглядно-иллюстрационный материал о селях, эрозионной деятельности рек и оврагов, оползнях и других экзогенных процессах; диафильм «Формирование рельефа».

ХОД УРОКА

1. Организационныймомент

2. Повторениеизученного материала.

– Найдите на физической карте основные равнины и горы. Где они расположены?
– Выделите основные черты рельефа нашей страны. Дайте оценку строения поверхности с точки зрения возможностей хозяйственного освоения территории. Как вы думаете, чем отличается жизнь людей в горах и на равнине?
– Приведите примеры влияния рельефа на особенности природы нашей страны.
– Равнины России относят к величайшим в мире. С какими равнинами земного шара их можно сравнить по величине и строению?

4. Изучениеновогоматериала (Презентация )

(Слайд 1) Поверхность Земли постоянно, хотя и очень медленно, изменяется в результате взаимодействия внутренних и внешних процессов. Рельеф, который мы видим на территории нашей страны сейчас, есть результат такого взаимодействия в течение последнего геологического отрезка времени. Особенно сильно отразились на современном рельефе важнейшие события четвертичного периода: новейшие тектонические движения, древние оледенения, наступания морей.(Слайд 2)

Среди внутренних (эндогенных) процессов наибольшее влияние на рельеф оказали в четвертичное время новейшие тектонические движения и вулканизм. Эндогенные процессы – рельефообразующие процессы, происходящие главным образом в недрах Земли и обусловленные ее внутренней энергией, силой тяжести и силами, возникающими при вращении Земли.

Как внутренние силы Земли влияют на рельеф?

Новейшие (неотектонические) движения . (Слайд 3) Высота современных горных хребтов, возвышенностей, низменностей и межгорных котловин в значительной мере обусловлена амплитудой (размахом) тектонических движений неоген-четвертичного времени. Эти движения носят название новейших тектонических (неотектонических). (Слайд 4) Почти вся территория нашей страны испытывала в это время поднятие. Но северная окраина азиатской части России опустилась и была затоплена водами морей Северного Ледовитого океана. Опускались и заполнялись рыхлыми отложениями и некоторые участки низких равнин (центральные районы Западно-Сибирской равнины, Прикаспийская низменность). Размах новейших движений на платформах измеряется десятками и сотнями метров. В более подвижных складчатых областях амплитуда новейших тектонических движений измеряется километрами.

Землетрясения . (Слайд 5) Свидетельством продолжающихся в настоящее время тектонических движений служат землетрясения.
Наиболее частые и сильные землетрясения наблюдаются на Камчатке, Курильских островах, в горах Прибайкалья. Подвержены значительным землетрясениям Большой Кавказ, юго-восточная часть Алтая, Тыва и низовье Лены.

Вулканизм . (Слайд 6) Действующие вулканы в нашей стране есть лишь на Камчатке и Курильских островах, где мощные процессы смятия горных пород в складки и создания молодых горных сооружений активно продолжаются и поныне. Здесь насчитывается около 60 действующих и в 3 раза больше – потухших вулканов. Почти всё время какие-то из вулканов находятся в деятельном состоянии. Временами раздаются мощные взрывы, сопровождающие извержения вулкана, из кратера вырываются и текут по склонам потоки раскаленной лавы. При соприкосновении лавы со снегами и ледниками образуются грязевые потоки. Тучи пепла поднимаются вверх на несколько километров, а при ветре образуют огромные шлейфы. Больших бед вулканы Курил и Камчатки пока не причинили, но это – неуправляемая сила, и трудно предсказать, какие сюрпризы они готовят.
Следы недавнего вулканизма встречаются и в других районах нашей страны. Лавовые плато и конусы потухших вулканов есть на Кавказе (Эльбрус и Казбек), в Забайкалье и на Дальнем Востоке.
Извержения вулканов и землетрясения приносят людям неисчислимые бедствия, являются катастрофой для многих, живущих в подверженных им районах. Вулканы и землетрясения издавна вызывали у людей суеверный страх, порождали веру в сверхъестественные силы. Предотвратить эти явления человек не в состоянии. Но, зная об их приближении, можно избежать человеческих жертв и уменьшить наносимый ими ущерб. Поэтому большое значение имеет изучение вулканов и землетрясений и их предсказывание. В Петропавловске-Камчатском в этой целью создан Институт вулканологии.

Среди внешних (экзогенных) процессов формирования рельефа наибольшее влияние на его современный облик оказали древние оледенения, деятельность текучих вод и в районах, покрывавшихся морскими водами, – деятельность моря.
Экзогенные процессы – процессы, вызванные внешними силами Земли.

Древние оледенения. (Слайд 7) Общее поднятие суши, изменения очертаний материка Евразии и похолодание климата на земном шаре привели к возникновению в четвертичное время покровного оледенения.
Всего было 3-4 эпохи оледенения. Центрами оледенения служили горы Скандинавии, Полярный Урал, Путорана и горы Таймыра. Отсюда лед распространялся на прилежащие территории.
Двигаясь, ледник очень сильно изменил поверхность Земли. Из центра оледенения он уносил с собой вмерзшие в нижние слои льда камни, как мощным бульдозером, снимал с поверхности рыхлые наносы (песок, глину, щебень) и даже довольно крупные камни. Ледник сглаживал и закруглял скалы, оставляя на них глубокие продольные царапины (штрихи).
В более южных районах, где происходило таяние льда, на равнинах отлагался принесенный материал – морена. Морена состоит из перемешанных песка, глины, мелких обломков твердых горных пород и крупных камней (валунов) и образует на поверхности моренные холмы. Там, где проходил край ледника, мощность морены оказалась особенно большой и возникли конечно-моренные гряды. Так как было несколько оледенений и границы их не совпадали, то возникло несколько конечно-моренных гряд.
При таянии ледников образовывались огромные массы воды, которые перемывали морену, переносили и отлагали песчаный материал, выравнивая поверхность. Так были созданы на пониженных участках по окраинам ледника водно-ледниковые равнины.
Созданные древним оледенением формы рельефа лучше всего выражены на Русской равнине, где мощность ледника была наибольшей.
Значительным было древнее оледенение горных районов. Следами его являются острые пикообразные вершины и долины с крутыми склонами и широким дном (троги), в том числе и там, где нет современного горного оледенения.

Деятельность моря. По берегам морей Северного Ледовитого океана на территории России встречаются неширокие полосы морских отложений. Ими сложены плоские приморские равнины, возникшие при наступлении морей в послеледниковое время. В юго-восточной части Русской равнины морскими отложениями сложена обширная Прикаспийская низменность. В Четвертичное время здесь неоднократно происходило наступание моря. В эти периоды Каспий через Кумо-Манычскую впадину соединился с Черным морем.

Деятельность текучих вод. (Слайд 8) Текучие воды постоянно изменяют поверхность суши. Продолжается их рельефообразующая деятельность и в настоящее время. Процессы разрушения горных пород и почв текучими водами (эрозионные процессы) особенно энергичны в районах с большим количеством осадков и значительными уклонами поверхности.
Эрозионный рельеф в особенности характерен для гор и возвышенностей. Во всех горных районах преобладает эрозионный рельеф. Густая сеть горных ущелий и глубоких речных долин расчленяет склоны хребтов.
На равнинах, в областях, не подвергавшихся древнему оледенению, эрозионное расчленение поверхности продолжалось в течение всего четвертичного периода. Здесь образовалась разветвленная система речных долин, балок и глубоких оврагов, расчленяющих водораздельные поверхности (Среднерусская, Приволжская возвышенности).
Текучие воды не только расчленяют поверхность, создавая эрозионный рельеф, но и отлагают продукты разрушения в долинах рек и на пологих склонах. Особенно много материала переносят реки. Плоские равнины, созданные речной аккумуляцией (накоплением наносов рек), тянутся полосами вдоль русел рек. Особенно характерны они для низких равнин и межгорных котловин. Большие площади эти формы занимают на Западно-Сибирской равнине.

Процессы, вызванные действием силы тяжести. (Слайд 9) В районах с сильно расчлененным рельефом большую роль в преобразовании рельефа играет действие силы тяжести. Оно вызывает перемещение обломков горных пород вниз по склонам и накопление их на пологих и вогнутых склонах и предгорьях. В горах при большой крутизне склонов часто происходит перемещение больших масс крупного обломочного материала: каменных глыб и щебня. Возникают обвалы и осыпи. Иногда эти процессы происходят и на равнинах, на крутых склонах речных долин и оврагов.

При неглубоком залегании водоупорных пород и особенно при чередовании водоносных и водоупорных слоев происходит соскальзывание переувлажненных верхних пластов по водоупору. Возникают оползни.
Оползнем называют смещение (сползание) масс горной породы вниз по склону под действием силы тяжести.
Оползневой рельеф характеризуется бугристой поверхностью, переувлажненностью понижений между буграми. Оползневые процессы усиливаются при землетрясениях, подмывании оползневых склонов водотоками, выпадении обильных осадков и т. д.
Оползни могут разрушать дома и транспортные магистрали, снести сады и посевы сельскохозяйственных культур. Иногда оползни влекли за собой человеческие жертвы. В густонаселенных районах оползни приносят государству большой ущерб.
Изменение рельефа особенно быстро происходит в районах, сложенных рыхлыми породами. Твердые горные породы более устойчивы, но и они постепенно разрушаются. Большую роль в этом играют процессы выветривания. Подготовленный выветриванием материал затем перемещается под действием силы тяжести, воды и ветра, а освобожденная от него поверхность горных пород вновь подвергается выветриванию.
При накоплении большого количества продуктов выветривания в понижениях на склонах гор, а иногда и возвышенностей и выпадении обильных осадков возникают водокаменные и грязекаменные потоки – сели , движущиеся с большой скоростью и разрушающие всё на своем пути.

Эоловые формы рельефа . Эоловые, то есть созданные ветром и названные по имени греческого бога Эола – повелителя ветров, формы рельефа встречаются в засушливых, пустынных районах Прикаспийской низменности, на участках, лишенных растительности и сложенных рыхлыми сыпучими песками. Чаще всего они представлены котловинами выдувания, буграми и барханами – холмами серповидной формы, движущимися со скоростью до 5 м в год.
В южных районах нашей страны – на юге Русской равнины и Западной Сибири, в предгорьях Кавказа, Прибайкалья и Забайкалья – широко распространены рыхлые, пористые горные породы, называемые лёссом. Лёссы – очень ценные почвообразующие породы, на них всегда формируются наиболее плодородные почвы. Однако лёссы легко размываются водой, поэтому в области их распространения часто возникают овраги.

Как человек изменяет рельеф ? (Слайд 10)

Человек в процессе своей хозяйственной деятельности также изменяет рельеф. Он создает такие формы рельефа, как котлованы при открытой разработке полезных ископаемых, достигающие глубины десятков, а иногда и первых сотен метров, железнодорожные насыпи, каналы и т.д.

Для уменьшения скорости современных рельефообразующих процессов, для их предупреждения необходимо соблюдать определенные правила ведения хозяйства в районах, подверженных их действию. В эрозионно опасных районах необходимо залужать приовражные склоны, закреплять вершины растущих оврагов, пахать поперек склона. В районах развития оползневых процессов рекомендуется устраивать водостоки, уменьшающие просачивание осадков, ограничивать нагрузки на грунт при строительных работах.

5. Закрепление изученного материала

– В результате чего изменяется поверхность Земли?
– Назовите известные вам рельефообразующие процессы.
– Какие известные вам явления природы, связанные с образованием гор, вызывали суеверный страх у наших предков?
– Подумайте, для горных или равнинных областей наиболее характерен эрозионный рельеф. Какие породы наиболее подвержены эрозии?
– Какие стихийные природные явления связаны с процессами формирования рельефа?
– Расскажите о распространении стихийных природных явлений по территории страны, объясните его.
– Какие современные рельефообразующие процессы наиболее типичны для вашей местности?

6. Итог урока

Рельефообразование Земли.

Поверхность Земли изменилась в результате взаимодействия внутренних и внешних процессов. К внутренним процессам относятся неотектонические движения, землетрясения и вулканизм.

Рельефообразование Земли

Причины изменения: внешние процессы
Древние оледенения	Покровное – 3-4 эпохи с центрами: Скандинавские горы, Полярный Урал, Путорана, горы Таймыра; образование морен, штрихов и борозд. На Русской равнине мощность ледника самая большая.
Деятельность моря	По берегам морей неширокие полосы морских отложений (приморские равнины): побережье Северного Ледовитого океана и Прикаспийская низменность.
Деятельность текучих вод	Эрозионные процессы в районах с большим количеством осадков, со значительным уклоном поверхности (ущелья, пещеры, речные долины, балки, овраги).
Процессы под действием силы тяжести	Обвалы, осыпи, оползни, сели (горные районы)
Деятельность человека	Практически вся доступная территории России: котлованы, насыпи, каналы, терриконы, плотины и т.д.

Рельеф России необычайно разнообразен и имеет длительную историю. В его формировании участвуют самые разнообразные силы и процессы, проявляющиеся неодинаково и с различной интенсивностью в разных районах нашей страны

7. Домашнее задание: §8

8. Проверь себя.

Задание для сильных учащихся – Компьютерное тестирование (Приложение 1 ).
Задание для слабых учащихся – Современное развитие рельефа. Интерактивная доска (Приложение 2 ).

Литература

1. Алексеев А. И. География России: природа и население: учебник для 8 класса. М.: Дрофа, 2009.
2. Алексеев А. И. Методическое пособие по курсу «География: население и хозяйство России»: Книга для учителя. М.: Просвещение, 2000.
3. Раковская Э. М. География: природа России: Учебник для 8 класса. М.: Просвещение, 2002.
4. Энциклопедия: Физическая и экономическая география России. М.: Аванта-Плюс, 2000.

Вспомните

• За счет какого источника энергии действуют внешние силы, изменяющие поверхность Земли? Что происходит с твердыми горными породами при нагревании и последующем охлаждении? Как воздействуют на горные породы корни деревьев и животные, роющие норы?

Как внешние силы воздействуют на рельеф. Вы уже знаете, что внутренние силы делают поверхность Земли различной по высоте. Внешние силы действуют в противоположном направлении. Они разрушают крупные возвышения рельефа, переносят обломки горных пород и засыпают ими впадины. Таким образом, внешние силы сглаживают, выравнивают поверхность. Однако внешние процессы - не только разрушители, но и созидатели рельефа. Разрушая крупные его формы, они создают средние и мелкие неровности.

Основные внешние силы - это выветривание, работа текучих вод, ветра, ледников, моря. Значительной внешней силой стала и хозяйственная деятельность человека.

Выветривание. Выветривание происходит благодаря воздействию на поверхность колебаний температуры, воды с растворенными в ней веществами и живых организмов. Работа ветра не имеет к выветриванию никакого отношения.

Выветривание - это разрушение и изменение горных пород на поверхности суши под влиянием условий природной среды.

При выветривании повсюду на поверхности суши одновременно действуют физические, химические и биологические процессы. Однако в разных природных условиях могут преобладать те или иные из этих процессов. Поэтому выделяют физическое, химическое и биологическое выветривание.

Рис. 60. Россыпи камней у подножия гор

Главная причина физического выветривания - колебания температуры. Днем горные породы нагреваются и расширяются, ночью - остывают и сужаются. Из-за этого монолитные породы растрескиваются и распадаются на обломки. Так образуются россыпи из глыб, щебня и песка (рис. 60). Физическое выветривание характерно для районов с большими и резкими перепадами температур и сухим воздухом: пустынь, горных вершин, не покрытых снегом (рис. 61).

Химическое выветривание - это растворение, разложение одних минералов и образование вместо них других минералов и горных пород. Оно происходит под воздействием кислорода воздуха, воды и растворенных в ней веществ. Во влажном и жарком климате химическое выветривание происходит активнее, чем в холодном и сухом. Главный результат химического выветривания - образование глины из твердых и прочных пород: гранитов, базальтов, гнейсов и др.

Биологическое выветривание происходит под воздействием растительных и животных организмов. Корни деревьев, растущих на скалах, наподобие клиньев раздвигают трещины. Разрушению пород способствуют и животные, особенно роющие норы грызуны. Но главное воздействие живых организмов состоит в другом. Они поставляют в почву органические вещества, которые способствуют разложению минералов. Поэтому там, где произрастает пышная растительность, биологическое выветривание особенно активно.

Рис. 61. Причудливые формы рельефа, образованные выветриванием

Прочность у разных пород неодинакова. Одни разрушаются быстрее, другие - медленнее. Поэтому при выветривании породе разной прочностью возникают причудливые формы рельефа: столбы, колонны, шары, ворота.

Воздействие на горные породы оказывают даже микроорганизмы, лишайники, мхи. Если содрать с камня мох, то под ним можно обнаружить небольшие углубления, заполненные рыхлым веществом. Это результат разрушения твердой породы органическими кислотами, выделяемыми мхами.

Физическое, химическое и биологическое выветривание происходит везде и постоянно. Под его воздействием даже самые прочные породы превращаются в рыхлый материал - обломки и глину. Рыхлый материал переносится водными потоками, ветром, ледниками на огромные расстояния. Когда он попадает в озера, моря и океаны, из него накапливаются обломочные и глинистые осадочные породы.

Вопросы и задания

1. Как изменяют земную поверхность действующие на ней внешние силы?
2. Что такое выветривание? Как оно воздействует на горные породы?
3. Из каких видов состоит единый процесс выветривания?
4. Как живые организмы воздействуют на горные породы?
5. Как участвуют животные и растения в физическом и химическом выветривании?

Внешние силы - это такие силы, которые действуют только на поверхность предмета, но не проникают внутрь его. К этим силам относятся все силы, развиваемые материальным объектом.

Внутренние силы - это такие силы, которые действуют сразу на все атомы передвигаемого предмета независимо от того, где они находятся: на поверхности или в середине предмета. К этим силам относятся силы инерции и силы поля: гравитационного, электрического, магнитного. И происходит это потому, что поле и носитель инерции физвакуум свободно проникают внутрь любого тела.

В механике внешними силами по отношению к данной системе материальных точек (т. е. такой совокупности материальных точек, в которой движение каждой точки зависит от положений или движений всех остальных точек) называются те силы, к-рые представляют собою действие на эту систему других тел (других систем материальных точек), не включенных нами в состав данной системы.

Внутренними силами являются силы взаимодействия между отдельными материальными точками данной системы. Подразделение сил на внешние и внутренние является совершенно условным: при изменении заданного состава системы некоторые силы, ранее бывшие внешними, могут стать внутренними, и обратно. Так, например, при рассмотрении

PRIMER движения системы, состоящей из земли и ее спутника луны, силы взаимодействия между этими телами будут внутренними силами для этой системы, а силы притяжения солнца, остальных планет, их спутников и всех звезд будут внешними силами по отношению к указанной системе. Но если изменить состав системы и рассматривать движение солнца и всех планет как движениеодной общей системы, то внешн. силами будут только силы притяжений, оказываемых

Если нагруженное тело находится в равновесии, то внутренние силы равны по значению внешним силам и противоположны им по направлению. Очевидно, что они препятствуют развитию деформации.Работа внутренних сил (U), с учетом их направления по отношению к деформации, всегда является отрицательной.

Работа внешних сил равна взятой с обратным знаком работе внутренних сил :

Пусть элемент стержня длиной испытывает растяжение (рис. 15.3, а).

Действие отброшенных частей стержня на рассматриваемый элемент заменим продольными силами N. Эти усилия показаны на рисунке штриховыми линиями. По отношению к элементу они являются как бы внешними. Вызываемое ими удлинение элемента равно: .

Действие рассматриваемого элемента на отброшенные части показано на рисунке сплошными линиями. Элементарная работа внутренних продольных сил, постепенно увеличивающихся, и противодействующих развитию удлинения, согласно теореме Клапейрона, выразится формулой: .

ЭЛЕМЕНТАРНАЯ РАБОТА ВНУТРЕННИХ ПОПЕРЕЧНЫХ СИЛ () ПРИ ЧИСТОМ СДВИГЕ (РИС. 15.3, Б)

При чистом сдвиге касательные напряжения равномерно распределены по всему сечению и определяются по формуле: .

Абсолютный сдвиг правого сечения элемента по отношению к левому сечению, с учетом закона Гука, равен: ,

тогда .

При поперечном изгибе касательные напряжения распределены по сечению неравномерно. В этом случае выражение для элементарной работы внутренних перерезывающих сил может быть представлено в виде: , где k – коэффициент, зависящий от формы поперечного сечения стержня. Например, для прямоугольного поперечного сечения .

ЭЛЕМЕНТАРНАЯ РАБОТА ВНУТРЕННИХ УСИЛИЙ ПРИ КРУЧЕНИИ

Поворот правого сечения элемента по отношению к левому сечению, происходящий под действием внешних по отношению к нему крутящих моментов (), показанных (см. рис. 15.3, в) штриховыми линиями, равен: .

Тогда работа внутренних крутящих моментов (они на рисунке не показаны) на этом угле поворота определяется по формуле: .

Пусть теперь элемент стержня испытывает изгиб. И пусть его правое поперечное сечение повернется на угол поворота по отношению к левому сечению (см. рис. 15.3, г).

Тогда внутренние изгибающие моменты, показанные (см. рис. 15.3, г) сплошными линиями, совершат на этом угле поворота работу:

.

При одновременном растяжении, кручении и прямом поперечном изгибе стержня (с учетом того, что работа каждого из внутренних усилий на перемещениях, вызываемых остальными усилиями, равна нулю) получим следующее выражение для элементарной работы внутренних сил упругости:

Интегрируя выражение по всей длине стержня, окончательно получим формулу работы внутренних сил .