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2018北京中考知识点:人体器官与物理不得不说的那些事

2017-08-23 09:28|编辑: 马老师|阅读: 324

摘要

人体器官与物理学的原理有很多不解之缘,看看人体器官中带的那些物理常识吧。

我们在日常生活、生产中只要细心观察身边的物理现象,联系到我们学过的物理知识,去分析和解释这些现象,就能够提高观察、分析及解决问题的能力。真正地让“物理走向生活,从生活走向社会”!今天就先从人体开始!

一、人体与光学

1、眼睛

眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个焦距可以改变的凸透镜,它把来自物体的光会聚在视网膜上。视网膜就像“胶卷”,接收物体的像。眼睛的瞳孔就像照相机的光圈,光的强弱不同,它的大小会改变。对于正常的眼睛,当人看较远的物体时,晶状体曲度减小,焦距变大;看近处的物体时,晶状体曲度又变大,焦距变小,可以始终使像清晰地成在视网膜上。

2、 体温

人体各个部位、早晚及男女之间的体温均存在着差异。人体正常体温有一个较稳定的范围,但并不是恒定不变的。

正常人口腔温度为36.3℃~37.2℃,腋窝温度较口腔温度低0.3℃~0.6℃,直肠温度(也称肛温)较口腔温度高0.3℃~0.5℃。一天之中,清晨2~5时体温最低,下午5~7时最高,但一天之内温差应小于1℃。另外,女子体温一般较男子高0.3℃左右。女子体温在经期亦有些许变化。人体辐射红外线,身体部位不同,辐射红外线的强弱不同。但如果人体某处有炎症,温度局部增高时,局部散发的红外线强度会发生变化,因此,医学上可以通过拍摄红外照片进行辅助诊断。

3、头发

头发对人的大脑具有一定的保护作用。头发能调节体温保护大脑。冬天,血管收缩,头发能使头部保持一定的热量;夏天,头发可以遮挡日光直射对头皮的伤害,同时,血管扩张,又能对外散发热量。因此,头发具有既能保温又能散热的双重功能。

二、人体与力学

1、 肌肉、骨和关节

人的运动是在神经系统的支配下由肌肉、骨和关节共同协作完成的,肌肉收缩是人体运动的动力,骨是杠杆中的硬棒,关节是支点。关节表面有一层软骨,关节腔内有滑液,这样的结构可以减少摩擦和冲击。手臂是一个费力杠杆。上端与肩胛骨和肱骨相连接,下端与桡骨相连接的肱二头肌收缩。动力臂小于阻力臂是费力杠杆。

2、 牙齿

人体的牙齿,牙齿的功能是咀嚼食物。门牙的功能是切断食物,宽而薄利于它的功能发挥;尖牙的作用是撕裂食物,尖而小,利于增大压强。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

吸气时,胸部扩张,胸内肺泡跟着扩张,于是肺的容积增大,肺内空气压强减小,小于体外的压强,大气压将新鲜空气经鼻腔,气管压入肺中;吸气时,胸部收缩,肺的容积缩小,肺内空气压强增大,大于体外的大气压强,肺中的一部分空气经气管,鼻腔排出体外。

4、 脚掌

人体的脚掌着地面积大,减小压强,走路时不易陷入泥里。一般规律是体型高大的人的脚也较大,这样体重不同的人走路时对地的压强基本相同。

5、心脏

心脏是人体血液流动的动力器官,收缩时心脏内压强增大,使血液射向动脉血管,舒张时心脏内压强降低,血液流回心脏。心脏的一收一舒推动着血液在血管中不停的流动,心脏不停地跳动对血液做功。

6、脊柱

人体的脊柱有四个生理弯曲(颈曲、胸曲、腰曲和骶曲)和脚弓、股骨和胫骨的弯曲,这些弯曲可以增加脊柱本身的弹性,缓冲剧烈运动对脑的震荡。就像自行车车座下的弹簧一样,能把人行走或跳跃过程中上下运动的动能转化为弹性势能,能有效减小行走过程中的振动对大脑的影响。

8、足弓

人体的足弓像三脚架一样,增加了人站立时的稳定性。同时足弓的弓型结构能对力进行分解,能减轻人在行走和运动时对脑的震荡。

9、 口腔

在人的口腔中,舌头表面是粗糙的,还有上颚上也有纹路,增大了与食物的摩擦,便于搅动食物或者把食物送入食道。

10、掌纹

人的手掌和脚掌上都有特殊的掌纹。在握力一定时,手掌上的指纹和掌纹可以增大与接触物的摩擦,便于人抓紧要拿的东西。脚掌上的花纹,可以增大摩擦,使人走起路来脚不和袜子、鞋子打滑,更省劲。

11、走路

人走路时,脚和地面之间产生摩擦,脚用力向后蹬地,相对于地有向后运动的趋势,地面对鞋底就产生了阻碍脚相对于地向后运动的摩擦阻力,这个力向前,正是这个力使人前进。

三、人体与电学

电流

人体内有电流,人体心脏的跳动就是由电流来控制的。在人的胸部和四肢连上电极,就可以在仪器上看到控制心脏跳动的电流随时间变化的曲线,这就是通常说的心电图。通过心电图可以了解心脏的工作是否正常。还有脑电图也是根据这一现象制成的。测谎仪也是根据人体电流情况做出判断的。人在撒谎时,人体的生物电流会发生异常变化,根据生物电流情况可以做出是否在撒谎的判断。

四、人体与声学

1、 声带

声带是人的发声器官,当气体冲出时引起声带振动而发出声音。说话声、笑声、哭声、叫声等都是声带的振动而产生的。男女声带的结构略有不同,所以音调也不同。渐老后,声带会略有松弛,所以老年人的音调一般都较低。

2、耳朵

人体的耳朵,耳道内有鼓膜,外界传来的声音引起鼓膜振动,这种振动经过听小骨及其他组织传给听觉神经,听觉神经把信号传给大脑,这样人就听到了声音。人类的发声频率范围大约在85~1100Hz之间,人耳能听到的声音频率范围大约在20~20000Hz之间,对于低于20Hz的次声波与高于20000Hz的超声波人耳都不能听见;如果人耳的传导系统的鼓膜、听小骨因病损坏时,声波还可以骨传导(头骨、颌骨)传到听觉神经,从而产生听觉;“闻其声便知其人”是靠音色不同来识别熟悉的人。

3、 双耳效应

双耳效应是人们依靠双耳间的音量差、时间差和音色差判别声音方位的效应,帮助人判断声源的位置。

五、人体与热学

1、 体温

人体正常的体温(口腔温度)大约是37℃,体表温度(如腋下)要略低些。当人体的汗水蒸发时,由于蒸发吸热会使我们的体表温度降低。根据这一原理,在我们感冒发烧时,可以采取在自己的身体上涂抹些酒精或白酒的蒸发吸热来降温。

2、 皮肤

皮肤是人的体温调节器。当外界气温较高时,皮肤内的大多数血管扩张,血流量增加,皮肤的温度会升高,因而由皮肤直接散发的热量增多,与此同时汗液分泌增多,通过汗液的蒸发吸热,使体温不致过高。当外界的气温较低时,皮肤内的大多数血管收缩,血流量减少,皮肤的温度降低,由皮肤直接散发的热量减少。与此同时,汗液分泌减少人体散热少,使体温不至于过低。正是皮肤的调节作用才使人的体温保持稳定。

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