醫(yī)用物理學(xué)教案-第1章-緒論-物體的運(yùn)動規(guī)律

1、教案緒 論醫(yī)學(xué)物理學(xué)-醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)生必修的一門基礎(chǔ)課首先須明白以下幾個問題醫(yī)學(xué)物理學(xué)的概念研究對象和方法物理學(xué)與醫(yī)學(xué)的關(guān)系一、物理學(xué)的研究對象和方法醫(yī)學(xué)物理學(xué)涵蓋兩個方面的含義其一：用物理學(xué)的理論闡述、解釋人體在健康和疾病時 的功能。并與生理學(xué)、病理學(xué)研究相關(guān)其二：物理學(xué)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)實(shí)踐，隸屬于生物醫(yī)學(xué)工程的 研究范疇。概念：醫(yī)學(xué)物理學(xué)是醫(yī)學(xué)和物理兩大學(xué)科的結(jié)合，是生 物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的基礎(chǔ)，是用物理學(xué)的理論解釋生命過程中的 生理及病理現(xiàn)象，是把物理學(xué)的技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)實(shí)踐的一門 交叉學(xué)科。對象和方法1、研究對象物理學(xué)研究：物質(zhì)運(yùn)動的普遍規(guī)律和基本性質(zhì)的科學(xué)。醫(yī)學(xué)研究：生物機(jī)體的正常生命活動規(guī)律以及

2、患病機(jī)體 的某些特殊現(xiàn)象的科學(xué)，是屬于較復(fù)雜、較高級的物質(zhì)運(yùn)動 形式。則：醫(yī)學(xué)物理學(xué)的研究對象包含在物理學(xué)的研究對象之 內(nèi)。2、研究方法福建衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院第 1 頁教醫(yī)學(xué)研究是為了掌握生命活動過程中物質(zhì)運(yùn)動的各種規(guī) 律，是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。則研究方法可歸納為：觀察現(xiàn)象-假說假設(shè)-實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證-理論總結(jié)二、物理學(xué)及醫(yī)學(xué)的關(guān)系人類對生命科學(xué)的研究/、斷深入主要表現(xiàn)以下幾個方面：1、宏觀研究進(jìn)入微觀機(jī)制2、從細(xì)胞水平提圖至分子水平。3、從定性分析提高至定量分析。特別是生物學(xué)的發(fā)展對闡述生命現(xiàn)象的本質(zhì)做出了巨大 的貢獻(xiàn),它從理論上和實(shí)驗(yàn)上都無可爭辯地說明了物理學(xué)與 醫(yī)學(xué)和生物學(xué)之間的內(nèi)在聯(lián)系?？傊?醫(yī)

3、學(xué)物理學(xué)的發(fā)展離不開物理學(xué)與醫(yī)學(xué)的結(jié)合。物 理學(xué)的成就促進(jìn)了醫(yī)學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步，同時也促進(jìn)了醫(yī)學(xué)物 理學(xué)這門邊緣學(xué)科的逐漸成熟，這就是醫(yī)學(xué)物理學(xué)與物理學(xué) 和醫(yī)學(xué)的關(guān)系。福建衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院第 # 頁教第一章物體的運(yùn)動規(guī)律本章要點(diǎn)：理解質(zhì)點(diǎn)模型和參照系等概念掌握位置矢量、位移、速度、加速度等描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動 和運(yùn)動變化的物理量掌握剛體的靜力平衡、應(yīng)變、應(yīng)力、彈性模量、連續(xù) 性方程和伯努利方程的基本含義能熟練地計(jì)算質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動時的速度和加速度了解理想液體的流動、人體血壓的測量第一節(jié)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動狀態(tài)的描述一、參照系坐標(biāo)系質(zhì)點(diǎn)1、質(zhì)點(diǎn)忽略物體的大小和形狀，而把它看作一個具有質(zhì)量、占 據(jù)空間位置的物體，這樣的

4、物體稱為質(zhì)點(diǎn)。2、參照系為描述物體運(yùn)動而選擇的參考物體叫參照系。3、坐標(biāo)系為了定量地研究物體的運(yùn)動，要選擇一個與參照系相對 靜止的坐標(biāo)系。如圖1-1。說明：參照系、坐標(biāo)系是任意選擇的，視處理問題方便而定。說明：質(zhì)點(diǎn)是一種理想模型，而不真實(shí)存在（物理中有很 多理想模型） 質(zhì)點(diǎn)突出了物體兩個基本性質(zhì)：1）具有質(zhì)量2 ）占有位置物體能否視為質(zhì)點(diǎn)是有條件的、相對的。二、位置矢量、位移1、位置矢量定義：由坐標(biāo)原點(diǎn)到質(zhì)點(diǎn)所在位置的矢量稱為位置矢量 （簡稱位矢或徑矢）。如圖1 2,取的是直角坐標(biāo)系，r為 質(zhì)點(diǎn)P的位置矢量r xi yj zk位矢大?。?1222r r Jx y zr方向可由方向余弦確定：xy

5、zcos,cos ,cosrrr2、位移以平面運(yùn)動為例，取直角坐標(biāo)系，如圖1 3。設(shè)t、t t時刻質(zhì)點(diǎn)位矢分別為r1、r2,則t時間問隔內(nèi)位矢變化為r - ri稱r為該時間問隔內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移。r 2 ri (X2 xi)i (y yi)j大小為I r | J(X2 Xi)2 (y2 yi)2、速度為了描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動快慢及方向，從而引進(jìn)速度概念。 i、平均速度如圖i-3, 定義： V 1t稱V為t t t時間間隔內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的平均速度- r xv 一 it tV方向：同r方向。說明：v與時間間隔(ty .tjVxi Vy jt t)相對應(yīng)。福建衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院5 頁2、瞬時速度粗略地描述了質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況。

6、為了描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的 細(xì)節(jié)，引進(jìn)瞬時速度。r drje乂： v lim v lim t 0 t 0 t dt稱V為質(zhì)點(diǎn)在t時刻的瞬時速度，簡稱速度。結(jié)論:質(zhì)點(diǎn)的速度等于位矢對時間的一階導(dǎo)數(shù)。式中vdx dtvydr dt dy dtdx.i dtdydtjvxivyjvy分別為v在x、y軸方向的速度分量。 v的大小:dr dt22dx dyv的方向:所在位置的切線向前方向。v與x正向軸夾角滿足dt3、平均速率與瞬時速率定義：v s ttt一t內(nèi)路程 （參見圖1-3） t稱v為質(zhì)點(diǎn)在tt時間段內(nèi)得平均速率。為了描述運(yùn)動細(xì)節(jié)，引進(jìn)瞬時速率定義：v lim v t os ds lim t 0 t dt

7、稱v為t時刻質(zhì)點(diǎn)的瞬時速率，簡稱速率。當(dāng)t 0時（參見圖1-3）, rds,有 |dr| ds可知:ds v 一 dtdrdtdrdtdsvvdt結(jié)論：質(zhì)點(diǎn)速率等于其速度大小或等于路程對時間的一階導(dǎo) 數(shù)。說明：比較v與v：二者均為過程量；前者為標(biāo)量，后者 為矢量。比較v與v:二者均為瞬時量；前者為標(biāo)量，后者 為矢量。教四、加速度為了描述質(zhì)點(diǎn)速度變化的快慢，從而引進(jìn)加速度的概念。1、平均加速度定義：a vv!（見圖1-4） t福建衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院第 7 頁稱a為t t t時間間隔內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的平均加速度。2、瞬時加速度為了描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動速度變化的細(xì)節(jié)，引進(jìn)瞬時加速度。v dv. a lim a lim

8、t 0 t 0 t 出稱a為質(zhì)點(diǎn)在t時刻的瞬時加速度，簡稱加速度。dvd 2radtdt結(jié)論：加速度等于速度對時間的一階導(dǎo)數(shù)或位矢對時間的二 階導(dǎo)數(shù)。式中:a在X、dv a 一 dtdvxdvx .i dtd 2xdt2，y軸上的分量。dVyd2x.aydvydtdtddt2dt2ax、ay分別稱為a的大小:2aydvx 2 ,dtdvy 2dt2 d2x: dt2,22d ydt2a的方向:a與x軸正向夾角滿足,aytg一ax說明：a沿v的極限方向, 計(jì)空氣阻力的斜上拋運(yùn)動）般情況下a與v方向不同（如不綜上：過程量： 矢量：r , 標(biāo)量： s ,，v2 v， a_r , v , v , ar

9、 ,v,教第二節(jié)質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)規(guī)律一、牛頓運(yùn)動定律1、第f律|f 0時，v 恒量說明：反映物體的慣性，故叫做慣性定律。給出了力的概念，指出了力是改變物體運(yùn)動狀 態(tài)的原因。2、第二定律|F ma說明：F為合力F ma為瞬時關(guān)系矢量關(guān)系只適應(yīng)于質(zhì)點(diǎn)解題時常寫成Fx maxF maFy may （直角坐標(biāo)系）Fz maz2Fn man m-（法向）F madr（自然坐標(biāo)系）Ft mat m-v （切向）dt3、第三定律宿Fi|說明：F1、F2在同一直線上，但作用在不同物體上。F1、F2同有同無互/、抵消。二、幾種常見的力1、力力是指物體間的相互作用。2、力學(xué)中常見的力福建衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院第 9 頁(1)

10、萬有引力Gom1m22r即任何二質(zhì)點(diǎn)都要相互吸引，引力的大小和兩個質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m2的乘積成正比，和它們距離r的平方成反比；引力的方向在它們連線方向上。說明：通常所說的重力就是地面附近物體受地球的引力。(2)彈性力彈簧被拉伸或壓縮時，其內(nèi)部就產(chǎn)生反抗力，并企圖恢 復(fù)原來的形狀，這種力稱為彈簧的恢復(fù)力。(3)摩擦力當(dāng)一物體在另一物體表面上滑動或有滑動的趨勢時，在 接觸面上有一種阻礙它們相對滑動的力，這種力稱為摩擦力二、守恒定律1、動量質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m與其速度v的乘積稱為質(zhì)點(diǎn)的動量，記為 P。P mv(3-1 )說明：P是矢量，方向與v相同P是瞬時量P是相對量坐標(biāo)和動量是描述物體狀態(tài)的參量2、沖量牛頓第二

11、定律原始形式dF (mv)dt由此有Fdt d(mv)積分：2 FdtP2dP p2 p1t1P1、t2， ，一 一定義：Fdt稱為在t1 t2時間內(nèi)力F對質(zhì)點(diǎn)的沖量。t1、一、rt2記為I Fdtt1說明：I是矢量I是過程量I是力對時間的積累效應(yīng)I的分量式t2I x t Fxdt t1 t2Iy Fydt 1 t2Iz F Fzdtt1t2Fx(t2 ti)t Fxdtt1t2Fy(t2 ti)t Fydttit2Fz(t2 ti)t FzdttiIx Fx(t2 ti)分量式(34)可寫成 Iy Fy(t2 ti)Iz Fz(t2 ti)乙、F 已是在ti t2時間內(nèi)Fx、Fy、Fz平均值

12、。3、質(zhì)點(diǎn)的動量定理由上知I p2 pi結(jié)論：質(zhì)點(diǎn)所受合力的沖量二質(zhì)點(diǎn)動量的增量，稱此為質(zhì) 點(diǎn)的動量定理。說明：I與P2Pi同方向IxP2xPix分量式I yP2yPiyIzP2zPiz過程量可用狀態(tài)量表示，使問題得到簡化 成立條件：慣性系動量原理對碰撞問題很有用二、質(zhì)點(diǎn)系的動量定理概念：系統(tǒng)：指一組質(zhì)點(diǎn)內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)點(diǎn)間作用力外力：系統(tǒng)外物體對系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)點(diǎn)作用力設(shè)系統(tǒng)含n個質(zhì)點(diǎn)，第i個質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量和速度分別為m教vi ,對于第i個質(zhì)點(diǎn)受合內(nèi)力為 頓第二定律有Fi內(nèi)，受合外力為Fi外，由牛Fi外Fi內(nèi)d(mNi)dt對上式求和，有nF外i 1nFi內(nèi)i 1n dgM) d n /、ii 出 dti

13、i(miVi)因?yàn)閮?nèi)力是一對一對的作用力與反作用力組成，故F合內(nèi)力0，有F合外力2 P結(jié)論：系統(tǒng)受的合外力等于系統(tǒng)動量的變化，這就是質(zhì)福建衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院第 11 頁點(diǎn)系的動量定理。式（3-8）可表示如下t2,F合外力dtI合外力沖量P2dPPiP2P2PiPl結(jié)論：系統(tǒng)受合外力沖量等于系統(tǒng)動量的增量，這也是 質(zhì)點(diǎn)系動量定理的又一表述。第三節(jié)剛體的定軸轉(zhuǎn)動（自學(xué)）第四節(jié)剛體的平衡1、物體平衡的第一條件設(shè)質(zhì)量為m的物體，作用其上的合外力為律得到:* = ma因?yàn)?，靜力平衡時：。=0 所以:F,據(jù)牛頓定/ =0a則作用在平衡狀態(tài)物體上的所有外力的矢量和為零，可自：“=及+工十十Fr 0即物體平衡的

14、第一條件那么分量方程為：FxFix 巳Fkx 0Fy Fiy F2yFky02、物體平衡的第二條件教案物體處于平衡狀態(tài)，則在靜力條件下物體就不會有轉(zhuǎn)動如圖：Fi的作用使物體繞。軸逆時針方向轉(zhuǎn)動F2的作用使物體繞。軸順時針方向轉(zhuǎn)動設(shè)逆時針方向的力矩 Mi為正，順時針為M2為負(fù)，則有：物體處于M力*而狀云，看：,M - M i - M, - F L. - F L, = 0 1.Mk M U即物體平衡的第二條件當(dāng)物體在多個力的作用下處于靜力平衡時，同理有：M1+ M y +,+ M廠=0困上I +尸/2 I1FJk二。羯=十+也=04=%十十一十% =。I 瓦 &+ K&+, + = o以上等式是防

15、體處于平衡狀態(tài)時作用在物體上的外力所必須滿足的兩個充分必要條件，稱為靜力學(xué)基本方程。利用該方程組可以解決很多物體的靜力學(xué)問題，包括人體的靜力平衡。二、杠桿作用人體由206塊骨頭組成，借關(guān)節(jié)相連，形成一個骨架。肌肉兩端附著于兩骨，一端為肌起點(diǎn)，一端 為肌終點(diǎn)。人體肌肉收縮時所產(chǎn)生的動作主要是使骨繞關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)。繞軸旋轉(zhuǎn)除轉(zhuǎn)動外，還有杠桿作用，在人體中骨就是杠桿，支點(diǎn)可能是關(guān)節(jié)或其他點(diǎn)。1、三類杠桿2、頭、足臂的杠桿作用(1)頭部杠桿(2)足部杠桿(3)臂部杠桿第五節(jié)物體的彈性物體受到外力作用產(chǎn)生的效果物體產(chǎn)生整體運(yùn)動；外力傳遞到物體內(nèi)部，引起其內(nèi)部相鄰質(zhì)點(diǎn)之間相對，進(jìn)而導(dǎo)致體積或形狀的改變，使物體產(chǎn)

16、生形變。一、應(yīng)力和應(yīng)變應(yīng)變外力作用下，物體發(fā)生的形狀和大小的相對福建衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院第 13 頁教變化。應(yīng)變是量綱為1的量。彈性形變：在一定的限度內(nèi)，當(dāng)外力撤消后物體能完全 恢復(fù)原狀所對應(yīng)的形變。塑性形變：超過一定的限度后，當(dāng)外力撤消后物體不再 能完全恢復(fù)原狀所對應(yīng)的形變。張應(yīng)變物體在受到外力牽拉或壓縮時，所發(fā)生的 長度變化？l與物體原長度l之比；l T體應(yīng)變8:物體受到壓力時，在形狀沒有改變的情況 下，所發(fā)生的體積變化？V與物體原體積V之比；剪應(yīng)變（切應(yīng)變）丫：物體受到切向力時，在只發(fā)生 形狀變化而沒有體積變化的彈性形變的情況下，其切向形狀 的變化？x與其厚度d的比值。應(yīng)力一一物體發(fā)生形變時

17、，單位面積上的彈性力：FS張應(yīng)力：使物體處于拉伸狀態(tài)的應(yīng)力 體應(yīng)力：使物體體積變化的力？ 剪應(yīng)力（切應(yīng)力）：單位截面受到沿切向的內(nèi)力？2.彈性模量應(yīng)力-應(yīng)變的關(guān)系：正比極限：O點(diǎn)到A點(diǎn)一條直線，應(yīng)力與應(yīng)變成正比。彈性極限：A點(diǎn)到B點(diǎn)應(yīng)力與應(yīng)變不再成正比，但是將 。點(diǎn)到B點(diǎn)之間將引起形變的外力除去后，材料可以順著原 曲線返回，B點(diǎn)則為彈性極限。斷裂點(diǎn)： 彈性模量（elastic modulus）：某一種材料的應(yīng)力與應(yīng)變 的比值。楊氏模量E：正應(yīng)力0與張應(yīng)變的比值；二 b lFE S l剪切模量（切變模量）G：切應(yīng)力T與切應(yīng)變Y的比值;體變模量：體積形變中的壓力 p與體應(yīng)變？V/V之比. 三、肌肉

18、和骨骼的力學(xué)性質(zhì)1、肌肉的力學(xué)性質(zhì)肌肉一運(yùn)動系統(tǒng)的動力部分在神經(jīng)系統(tǒng)的支配下，肌肉收縮 -牽引骨骼-產(chǎn)生 動 0肌肉的結(jié)構(gòu)和功能肌肉主要組成部分：肌纖維(由許多肌原纖維組成)肌原纖維由肌凝蛋白組成的粗絲(D = 0.01叱m)和肌纖 蛋白組成的細(xì)絲(D = 0.004p m )構(gòu)成。粗絲和細(xì)絲相對 滑行使肌肉發(fā)生彳時長和收縮。肌原纖維發(fā)生伸縮的基本單元是：肌節(jié)。肌節(jié)的長度是 變化的，充分縮短時長約1.5 pm,放松長約2.0 - 2.5仙m。實(shí)驗(yàn)證明：肌肉的活動部分- 肌凝蛋白和肌纖蛋白。由三磷酸腺甘(ATP提供能源。因此，肌肉的功能是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。2、肌肉的張力和其長度的關(guān)系人體肌肉

19、分為三種：骨骼肌、平滑肌、心肌組織要素相同、收縮的生物化學(xué)機(jī)制基本一樣,但結(jié)構(gòu)、 功能及力學(xué)性質(zhì)有f差異。故，肌肉力學(xué)性質(zhì)的研究是以 骨骼肌為對象。3、肌肉的張力和收縮速度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)證明，肌肉收縮所消耗的能量 E用于兩部分：對外 做功和產(chǎn)生收縮熱量根據(jù)能量守恒原理可知：e w qW PxQ ax則：E P a x式中：P為肌肉負(fù)何、a為比例常數(shù)、X為收縮跑離將上式兩邊對時間求導(dǎo)得：dE、dx(P a)一dtdt其中dE為肌肉收縮時所消耗的 功率,dx v為肌肉收縮的速度dtdt實(shí)驗(yàn)指出：dE .式中b為比例系數(shù)小 b(P0 P)dt故：(P a)v b(P0 P)則：希耳方程(P a)(v b

20、) (Po a)b二、骨骼的力學(xué)性質(zhì)人體的骨骼系統(tǒng)是人體的支架，從力學(xué)的觀點(diǎn)來看，它 起著對抗重力、維持體形、完成運(yùn)動和保護(hù)內(nèi)臟等重要作用。1、長骨的力學(xué)性質(zhì)右圖是三種濕潤密質(zhì)骨應(yīng)力口應(yīng)變的關(guān)系0.5%當(dāng)應(yīng)變l/0應(yīng)力口應(yīng)變力-直線關(guān)系。即服從胡克定律一屬于彈性體。t _ 0.5 0/ 當(dāng)應(yīng)變八 直線逐漸變成曲線。1.5%當(dāng)應(yīng)變1/曲線突然停止，此時相當(dāng)于骨斷裂。2、骨骼的受力方式人體骨骼受不同方式的力或力矩作用時會有不同的力學(xué) 反應(yīng)。骨骼的變形、破壞與其受力方式有關(guān)?？煞譃橐韵铝N：(1)拉伸 從骨骼表面向外施加的載荷。(2)壓縮 加于骨骼表面大小相等、方向相反的載荷。(3)彎曲 骨骼受到使

21、其軸線發(fā)生彎曲的載荷作用。(4)切變 載荷施加力間與骨骼橫切向平行。(5)扭轉(zhuǎn) 加十骨骼并使其延軸線產(chǎn)生扭曲。(6)復(fù)合載荷骨骼實(shí)際上很少只受到一種載荷的作用， 往往是以上所提到的兩種或更多種載荷的同時作用，即是復(fù) 合載荷的作用。第六節(jié)流體的運(yùn)動一、基本概念理想流體：絕對/、可壓縮完全沒有粘滯性的流體。穩(wěn)定流體：如果流體流經(jīng)空間各點(diǎn)的速度不隨時間改變，這種流動 狀態(tài)稱為穩(wěn)定流動。牛頓液體：遵從牛頓粘滯性定律的液體。非牛頓液體：不遵從牛頓粘滯性定律的液體。二、基本定律及定理1.連續(xù)性方程：Q=SV=常量(單位時間內(nèi)流過兩截面的流體體積相等)適用條件：理想流體，定常流動，同一流管福建衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)

22、院第 17 頁教I-6.伯努利方程:p + jpu + pg。=恒量適用條件：理想流體，定常流動，同一流管若理想流體沿水平流管做定常流動，方程為：P + p V 2 =常量 2若流體靜止，則:bP - pgNh注：與大氣接觸處的壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng) 單位換算atm 760mmH=L013xI01PJmmH=I333Pi伯努利方程的應(yīng)用：1.小孔流速，Vb .2gh(I)大容器：匕=(2)兩端都開口： P4=PB=PO適用條件:(3)是小孔到液面的距高。福建衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院弟# 頁3. 皮托菅:vB_12gh福建衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院7K2.汾丘里流量計(jì):、口 氣體或液體氣體或液體A第 19 頁教福建衛(wèi)生職

23、業(yè)技術(shù)學(xué)院弟21 頁管_A B _式市為氣體語度，夕為液襪密度4.虹吸管:注：A,B兩點(diǎn)近似為同高點(diǎn)I用如圖所示的虹吸管將 容器中的水吸出口如果管內(nèi) 液體作定常流動,求,(1)虹吸管內(nèi)液體的流速；(2) B點(diǎn)的壓強(qiáng)；(3) C點(diǎn)的壓強(qiáng).注：D點(diǎn)流速由A, D間的高度差決定(小孔流速)5.水位隨位置的下降而變細(xì)(2)兩船并行前進(jìn), 易相互碰撞.應(yīng)用：伯努利方程，連續(xù)性方程不能靠得太近，否則卒S小外二S內(nèi) n。S外S%，咻 寸 %+ :叫:三哪2血液的層流1 .層流福建衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院層流的特點(diǎn)：層與層之間無質(zhì)量交換;（2）各層的流速大小不同；湍流湍流一當(dāng)流體流速達(dá)到某一數(shù)值時，流體正 常的層流被

24、破壞，此時流體質(zhì)點(diǎn)得到垂直F監(jiān) 軸的分速度，各個流層相互混合，流動極不現(xiàn) 則，這種流動叫湍流。湍流不是層流，不具有 層流的特點(diǎn)，湍流與層流的另一區(qū)別是會發(fā)出 聲音。2 .雷諾數(shù)：判斷物體做層流或湍流運(yùn)動的物理量p -流體的密度,，-流管的半徑,，-流體的平均流速，Q -流體的粘度, 甫諾激（無單位）O血液在血管中流動，雷諾數(shù)的臨界范圍:0 v K ,v 1000 層流1000 小 1500 過渡流 此a 1500湍流3 .速度梯度：垂直于流動方向上，速率的變化率4.牛頓粘滯定律:F 流體內(nèi)部相鄰兩流體層之間的粘力 一粘度（F/s）%.速率梯度（）5 .粘度（粘滯系數(shù)）粘度由流體本身性質(zhì)，溫度決

25、定液體的粘度隨溫度升高而減小，氣體的粘度隨溫度的 升高而增大。教6 .牛頓流體和非牛流體7 .連續(xù)性方程人體內(nèi)血流速度的分布從心臟左右心室射出的血量與流經(jīng)各毛細(xì)血管的血量及 回到心臟左右心房的血量相等。血液在大動脈中流速最快，在毛細(xì)血管內(nèi)流速最慢，是 因?yàn)槠淇偨孛娣e最大。8 .粘性流體的伯努利方程彳+5邛；+gi =八+ pgh +卬粘性流體在細(xì)均勻的水平管中做定常流動:h L 也叫壓強(qiáng)高度或靜壓強(qiáng)，它表示維持液體沿 水平管做定常流動時，克服內(nèi)摩擦力所需消耗的 I壓強(qiáng)。也叫速度高度或動壓強(qiáng)，它表不維持液體在 管中有一定流動的速度所需要的壓強(qiáng)。注：各相鄰液柱間高度差相等9 .泊肅葉定律：實(shí)際液體在水平圓管中做定常流動時, 流量為:0 流量（m%）R 圓管半徑Cm）L -圜管長度（m）P, - P2-圓管兩端壓強(qiáng)差（Pa）V 流體的粘度（1、。10.流速分布粘性流體在等粗水平圓管中作層流時，流速 在截面S上各點(diǎn)各不相同，速度為二最大流速: 平均流速:。=矗但