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高中物理學(xué)人體的物理學(xué)知識總結(jié)

2019-01-17 17:56:25三好網(wǎng)

  一、人體與光學(xué)

  1.眼睛:眼球好像一架照相機(jī),晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個焦距可以改變的凸透鏡,它把來自物體的光會聚在視網(wǎng)膜上,視網(wǎng)膜就像“膠卷”。接收物體的像。眼睛的瞳孔就像照相機(jī)的光圈,光的強(qiáng)弱不同,它的大小會改變。對于正常的眼睛,當(dāng)人看較遠(yuǎn)的物體時,晶狀體曲度減小,焦距變大;看近處的物體時,晶狀體曲度又變大,焦距變小,可以始終使像清晰地成在視網(wǎng)膜上。

  2.體溫:人體各個部位、早晚及男女之間的體溫均存在著差異。人體正常體溫有一個較穩(wěn)定的范圍,但并不是恒定不變的。正常人口腔溫度為36.3℃~37.2℃,腋窩溫度較口腔溫度低0.3℃~0.6℃,直腸溫度(也稱肛溫)較口腔溫度高0.3℃~0.5℃。一天之中,清晨2~5時體溫最低,下午5~7時最高,但一天之內(nèi)溫差應(yīng)小于1℃。另外,女子體溫一般較男子高0.3℃左右。女子體溫在經(jīng)期亦有些許變化。人體輻射紅外線,身體部位不同,輻射紅外線的強(qiáng)弱不同。但如果人體某處有炎癥,溫度局部增高時,局部散發(fā)的紅外線強(qiáng)度會發(fā)生變化,因此,醫(yī)學(xué)上可以通過拍攝紅外照片進(jìn)行輔助診斷。

  3.頭發(fā):頭發(fā)對人的大腦具有一定的保護(hù)作用。頭發(fā)能調(diào)節(jié)體溫保護(hù)大腦的作用。冬天,血管收縮,頭發(fā)能使頭部保持一定的熱量;夏天,頭發(fā)可以遮擋日光的直射對頭皮的傷害,同時,血管擴(kuò)張,又能外散發(fā)熱量。因此,頭發(fā)具有既能保溫又能散熱的雙重功能。

  二、人體與力學(xué)

  1.肌肉、骨和關(guān)節(jié):人的運(yùn)動是在神經(jīng)系統(tǒng)的支配下由肌肉、骨和關(guān)節(jié)共同協(xié)作完成的,肌肉收縮是人體運(yùn)動的動力,骨是杠桿中的硬棒,關(guān)節(jié)是支 點(diǎn)。關(guān)節(jié)表面有一層軟骨,關(guān)節(jié)腔內(nèi)有滑液,這樣的結(jié)構(gòu)可以減少摩擦和沖擊。手臂是一個費(fèi)力杠桿。上端與肩胛骨和肱骨相連接,下端與橈骨相連接的肱二頭肌收縮。動力臂小于阻力臂是費(fèi)力杠桿。

  2.牙齒:人體的牙齒,牙齒的功能是咀嚼食物。門牙的功能是切斷食物,寬而薄利于它的功能發(fā)揮;尖牙的作用是撕裂食物,尖而小,利于增大壓強(qiáng)。臼牙的功能是磨碎食物,其表面凹凸不平,能增大摩擦力。

  3.呼吸:吸氣時,胸部擴(kuò)張,胸內(nèi)肺泡跟著擴(kuò)張,于是肺的容積增大,肺內(nèi)空氣壓強(qiáng)減小,小于體外的壓強(qiáng),大氣壓將新鮮空氣經(jīng)鼻腔,氣管壓入肺中;吸氣時,胸部收縮,肺的容積縮小,肺內(nèi)空氣壓強(qiáng)增大,大于體外的大氣壓強(qiáng),肺中的一部分空氣經(jīng)氣管,鼻腔排出體外。

  4.腳掌:人體的腳掌著地面積大,減小壓強(qiáng),走路時不易陷入泥里。一般規(guī)律是體型高大的人的腳也較大,這樣保證體重不同的人走路時對地的壓強(qiáng)基本相同。

  5.心臟:心臟是人體血液流動的動力器官,收縮時心臟內(nèi)壓強(qiáng)增大,使血液射向動脈血管,舒張時心臟內(nèi)壓強(qiáng)降低,血液流回心臟。心臟的一收一舒推動 著血液在血管中不停的流動,心臟不停地跳動對血液做功。

  6.脊柱:人體的脊柱有四個生理彎曲(頸曲、胸曲、腰曲和骶曲)和腳弓、股骨和脛骨的彎曲,這些彎曲可以增加脊柱本身的彈性,緩沖劇烈運(yùn)動對腦的震蕩。就像自行車車座下的彈簧一樣,能把人行走或跳躍過程中上下運(yùn)動的動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能,能有效減小行走過程中的振動對大腦的影響。

  8.足弓:人體的足弓象三腳架一樣,增加了人站立時的穩(wěn)定性。同時足弓的弓型結(jié)構(gòu)能對力進(jìn)行分解,能減輕人在行走和運(yùn)動時對腦的震蕩。

  9.口腔:在人的口腔中,舌頭表面是粗糙的,還有上顎上也有紋路,增大了與食物的摩擦,便于攪動食物或者把事物送入食道。

  10.掌紋:人的手掌和腳掌上都有特殊的掌紋。在握力一定時,手掌上的指紋和掌紋可以增大與接觸物的摩擦,便于人抓緊要拿的東西。腳掌上的花紋,可以增大摩擦,使人走起路來腳不和襪子、鞋子打滑,更省勁。

  11.走路:人走路時,腳和地面之間產(chǎn)生摩擦,腳用力向后蹬地,相對于地有向后運(yùn)動的趨勢,地面對鞋底就產(chǎn)生了阻礙腳相對于地向后運(yùn)動的摩擦阻力,這個力向前,正是這個力使人前進(jìn)。

  12.平均密度:人的平均密度約為930千克/米3,這個密度和水的密度差不多。

  三、人體與電學(xué)

  電流:人體內(nèi)有電流,人體心臟的跳動就是由電流來控制的。在人的胸部和四肢連上電極,就可以在儀器上看到控制心臟跳動的電流隨時間變化的曲線,這就是通常說的心電圖。通過心電圖可以了解心臟的工作是否正常。還有腦電圖也是根據(jù)這一現(xiàn)象制成的。測謊儀也是根據(jù)人體電流情況做出判斷的。人在撒謊時,人體的生物電流會發(fā)生異常變化,根據(jù)生物電流情況可以做出是否在撒謊的判斷。

  四、人體與磁學(xué)

  1.心磁圖:70年代以來,用低溫超導(dǎo)量子干涉儀技術(shù)進(jìn)行了更細(xì)致的研究。心臟磁圖和電圖有一定相關(guān)性,但心磁圖能提供更多的信息,如心臟受傷供血不足或出現(xiàn)心肌梗死時,可檢測到出現(xiàn)的恒定磁場成分并能對病變部位定位,用心電圖無法檢測出的24~36周胎兒的心率可用磁強(qiáng)計(jì)檢測到。

  2.腦磁圖和神經(jīng)磁場:1968年,D.科恩首次記錄到腦的α節(jié)律磁圖。研究表明,α節(jié)律的源定向與皮層表面垂直。在臨床上利用記錄發(fā)作期癲癇 樣放電對應(yīng)的腦磁圖,可對癲癇病灶作精確的三維空間定位。另一類腦磁場是測量感覺誘發(fā)磁場,對閃光刺激引起的視覺誘發(fā)腦磁場、聲音刺激誘發(fā)的聽覺腦磁場等的研究表明,其磁場峰值部位與生理學(xué)對視覺和聽覺的腦皮層定位有很好的對應(yīng)關(guān)系。1980年,J.P.威克斯沃等在蛙離體坐骨神經(jīng)上成功地測量了神經(jīng)磁場,同時測定的由電刺激誘發(fā)的雙向動作電位和磁場之間有很好的一致性,只是磁場變化時相稍為滯后。

  3.肺磁圖:1973年,D.科恩首次檢測了肺磁場。用探測器在人胸或背部表面掃描,或按規(guī)定的網(wǎng)格分別定點(diǎn)測量磁化后的剩磁場,得到的肺各部位磁場分布即是肺磁圖。通過分析,可推算出人肺內(nèi)各部位沉積的鐵磁性物質(zhì)的含量和與之混合的其他粉塵含量,是對粉塵環(huán)境下作業(yè)工人的勞動防護(hù)監(jiān)測的精確和方便的技術(shù),同時也可了解吸煙者或其他肺部疾病患者的肺泡清除功能。

  五、人體與聲學(xué)

  1.聲帶:聲帶是人的發(fā)聲器官,當(dāng)氣體沖出時引起聲帶振動而發(fā)出聲音。說話聲、笑聲、哭聲、叫聲等都是聲帶的振動而產(chǎn)生的。男女聲帶的結(jié)構(gòu)略有不同,所以音調(diào)也不同。漸老后,聲帶會略有松弛,所以老年人的音調(diào)一般都較低。

  2.耳朵:人體的耳朵,耳道內(nèi)有鼓膜,外界傳來的聲音引起鼓膜振動,這種振動經(jīng)過聽小骨及其他組織傳給聽覺神經(jīng),聽覺神經(jīng)把信號傳給大腦,這樣人就聽到了聲音。人類的發(fā)聲頻率范圍大約在85~1100Hz之間,人耳能聽到的聲音頻率范圍大約在20~20000Hz之間,對于低于20Hz的次聲波 與高于20000Hz的超聲波人耳都不能聽見;如果人耳的傳導(dǎo)系統(tǒng)的鼓膜、聽小骨因病損壞時,聲波還可以骨傳導(dǎo)(頭骨、頜骨)傳到聽覺神經(jīng),從而產(chǎn)生聽覺;“聞其聲便知其人”是靠音色不同來識別熟悉的人;人耳能區(qū)分兩次聲音(或回聲)的間隔應(yīng)大于0.17s,人所處的理想環(huán)境是15-40dB。

  3.雙耳效應(yīng):雙耳效應(yīng)是人們依靠雙耳間的音量差、時間差和音色差判別聲音方位的效應(yīng),幫助人判斷聲源的位置。

  六、人體與熱學(xué)

  1.體溫:人體正常的體溫(口腔溫度)大約是37℃,體表溫度(如腋下)要略低些。當(dāng)人體的汗水蒸發(fā)時,由于蒸發(fā)吸熱會使我們的體表溫度降低。根據(jù)這一原理,在我們感冒發(fā)燒時,可以采取在自己的身體上涂抹些酒精或白酒的蒸發(fā)吸熱來降溫。

  2.皮膚:皮膚是人的體溫調(diào)節(jié)器。當(dāng)外界氣溫較高時,皮膚內(nèi)的大多數(shù)血管擴(kuò)張,血流量增加,皮膚的溫度會升高,因而由皮膚直接散發(fā)的熱量增多,與此同時汗液分泌增多,通過汗液的蒸發(fā)吸熱,使體溫不致過高。當(dāng)外界的氣溫較低時,皮膚內(nèi)的大多數(shù)血管收縮,血流量減少,皮膚的溫度降低,由皮膚直接散發(fā)的熱量減少。與此同時,汗液分泌減少人體散熱少,使體溫不至于過低。正是皮膚的調(diào)節(jié)作用才使人的體溫保持穩(wěn)定。

[標(biāo)簽:物理復(fù)習(xí) 高考備考]

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