讀書筆記物理學

2022-10-04 17:27:06 字數 5130 閱讀 1503

物理學的基本理論和研究方法在不斷地滲透到我們的生命與醫學中來,在當代醫學中的各種診斷.**.**家庭自我保健等裝置都是以物理學的基本理論和方法為主要的支撐。

而我們主要的學習就是物理的基礎知識,只有學好物理的基礎知識,我們才能更多的了解物理在我們生命與醫學中的用途。

第一章《物體的運動規律》

本章的學習內容包括質點運動狀態的描述.質點動力學規律.剛體的定軸轉動.剛體的平衡.物體的彈性和流體的運動

*機械運動——物體位置隨時間的變化過程。或物體中各部分相對位置隨時間的變化過程。

*在生活中任何物體都有一定的大小和形狀。當物體在運動時,物體的大小和形狀的變化對物體的運動都是有影響的。而我們可以不去管這些影響,就把物體當作乙個有質量的點,這樣的點就稱為「質點」簡單的說就是乙個有質量的物體,而把這個物體視為乙個點。

如果是由許多個點所組成的系統我們把他稱為「質點系」

*質點動力學規律

1、 牛頓第一定律

任何物體都保持靜止或沿一直線作勻速運動的狀態,直到作用在它上面的力迫使它改變這中狀態為止。——牛頓第一定律

第一定律指明了力是改變物體運動狀態的原因,而不是維持

運動狀態的原因。

第一定律指明了任何物體都具有慣性

在我們生活中一切物體都有慣性。如:剎車時人們走路時地面等

2、 牛頓第二定律

物體受到外力時,它所獲得的加速度的大小與外力的大小呈正比,並與物體的質量呈反比,加速度的方向與外力的方向相同,這個規律稱——牛頓第二定律

即: f=ma

f=mdv/dt

f=dp/dt

3、牛頓第三定律

f = - f·

作用力和反作用力大小相等、方向相反,且作用在一條直線上。作用力和反作用力兩者力的性質相同。

*第二定律反映了力的物質性,力是物體之間的相互作用,有作用物體,必然會同時有反作用物體,離開物質談力是沒有意義的。

作用力和反作用力同時出現同時消失。

*應用牛頓第三定律時,應注意以下三點

1、作用力和反作用力同時出現,同時消失

2、作用力和反作用力分別作用在兩個物體上

3、作用力和反作一定用力屬於同性質力

*物體的彈性

-、應力和變力

物體形變分為:形變——物體在外力作用下所發生的形狀和大小的改變

彈性形變——可以完全恢復

塑性形變——不能完全恢復

常見的形變:長度、體積和形狀三者所發生的改變。

1、應力對於一定物體,外界物體對它的作用力稱為外力,物體內部各部分之間的相互作用力稱為內力。

2、用單位面積上的彈性內力作為恢復趨勢的定量表示,稱為應力。

(1)、張應力σ :橫面單位面積的力叫做張應力

f/s 如果物體兩端受到的不是拉力而是壓力,物體的長度縮短,張應力此時為負值,稱為壓應力。

(1). 張應變

l:彈性物體在受到一定外力拉伸時

發生的長度變化。 lo:物體原來的長度。

l/lo

二、彈性模量研究應力和應變之間關係

1.彈性和範性

彈性:物體受力作用發生形變後,去掉外力能夠

恢復原來形狀的性質。

塑性:物體受力超過

一定限度發生形變後, 雖然去掉外力仍不能

恢復原來形狀的性質.右面曲線可說明張應力和張應變之間的關係

2.彈性模量

彈性模量—某一物質的應力和應變的比值。

(1)楊氏模量

定義:在長變的情況下,在正比極限範圍

內張應力與張應變之比或壓應力與

壓應變之比。 表示為:e=σ/ε=lof/ sl

彈性模量表示物體變形的難易程度,彈性模量越大,物體變形越不容易變

三、骨骼和肌肉的彈性

1.骨的載荷

載荷即為外力,是一物體對另一物體的用人體在運動或勞動時,骨要承受不同方式的載荷。當力和力矩以不同方式施加於骨時,骨將受到拉伸(a)、壓縮(b)、彎曲(c)、剪下(d)、扭轉(e)和復合(f)等載荷

還有各種載荷等

而這些與我們生命醫學離不開關係

人體骨骼的彈性對於人體是重要的力學支柱,支撐重量、維持體形、完成運動和保護內臟器官的作用。

*力和變形之間的關係,反映了完整骨的結構行為。

在中等量負荷時,負荷骨會出現變形,當負荷去除時,骨的原有形狀和幾何學結構便恢復。

如果骨骼系統遭受嚴重創傷,超過了其所能承受的負荷,則會引起嚴重變形,並可能發生骨斷裂

第四章靜電場

一、 電荷及其性質

1.電荷的量子化

基本電荷:電量的最小單位(乙個電子帶的電量)

e =1.60×10c-19

任何物體所帶q 量只能是基本電荷的整倍

q = ne

(n =±0、1、2、3…)

點電荷:乙個形狀和大小可以不計的帶電粒子或帶電梯可以簡化為點電荷的條件:d<二、 庫侖定律

點電荷之間相互作用的靜電力所服從的基本規律,稱為庫侖定律,其表述為:在真空中兩個靜止的點電荷之間的相互作用力,其大小與它們電荷量的乘積成正比,與它們之間的距離的平方成反比,作用力的方向沿著兩點電荷的連線,同號電荷相斥,異號電荷相吸。

三、電場強度

靜電場電荷周圍存在一種特殊的物質,稱為電場。

實驗證實了兩靜止電荷間存在相互作用的靜電力,但其相互作用是怎樣實現的?

場是一種特殊形態的物質

電場強度:

電場中某點處的電場強度等於位於該點處的單位試驗電荷所受的力,其方向為正電荷受力方向.

電勢 電勢:

電勢的計算

疊加法:

生物膜電位

1、位(又稱靜態電位、靜止電位、靜止膜電位、休息電位、休息膜電位),是神經細胞處於相對安靜狀態時,細胞膜內外存在的恆定電位差。其主要**於鈉鉀幫浦的活動。靜止膜電位的存在對於神經傳導而言,是非常重要的。

在神經細胞未受刺激的狀態,想像乙個不會影響細胞的電壓器,將一端電極置於神經細胞膜內,一端置於神經細胞膜外,將可發現細胞膜內外存在一電位差,此電位差為70mv(0.07v),這是細胞內相對於細胞外來說,電勢相差了70mv。

這是由於細胞膜的內外離子濃度分布不均所導致的。眾離子中最主要影響的是鉀離子和鈉離子,細胞膜上有多個

眾離子中最主要影響的是鉀離子和鈉離子,細胞膜上有多個鈉鉀幫浦 ,它們會進行主動運輸,每次把三個鈉離子送到細胞外,把兩個鉀離子送入細胞內,過程中耗用了乙個腺苷三磷酸。細胞膜上還有鈉離子通道和鉀離子通道,在細胞休息的狀態下,鈉離子通道是完全關閉的,使鈉離子不能進出,而一些鉀離子通道卻會開啟,因此若干鉀離子會擴散出細胞外。(此處是指主動離子通道,事實上膜上在一些被動離子通道,但影響不大。

)總體而言,神經細胞內有很多的鉀離子,而細胞外有非常多的鈉離子加上一些鉀離子,造成外面的正離子比內部的正離子還要多,此即為產生靜止膜電位的主要原因。

生物膜跟我們人體內部息息相關

生物膜在現在的醫學當中占有重要的地位

2、靜息電位產生原理

用「離子學說」來解釋

①細胞內外各種離子的濃度分布是不均勻的。

②靜息狀態下細胞膜對各種離子通透具有選擇性。

通透性:k+ > cl- > na+ > a-

它們維持我們身體內部細胞溶液的平衡

電容和靜電場的能量

一、電容

電場是一種物質,具有物質的屬性,它具有能量。

我們從電容器具有能量來說明電場的能量

電容器帶電過程可看成從乙個極板移動電荷到另乙個極板的過程。

能量的**:電容器帶電過程中外力克服電場力所作的功轉化為電容器貯存的能量。

一、電容器儲存的能量

某一瞬時,電容器所帶電量為q,極板間的電勢為u。移動 dq ,外力克服電場力所作的功為

當電容器極板帶電量從 0 到q 時,外力所作的總功為

外力所作的功全部轉化為儲存於電容器中的電能

以儲存在電容所器中的能量為

兩種觀點

電荷是能量的攜帶者

電場是能量的攜帶者—近距觀點

這在靜電場中難以有令人信服的理由,在電磁波的傳播中,如通訊工程中能充分說明場才是能量的攜帶者。

* 物理認識

乙個物理問題,都有一定的物理情景,涉及一定的物理過程,要想正確地解答物理問題,必須把有關的物理內容分析清楚。一般說來,分析乙個物理問題的基本步驟如下:

1、選取研究物件

不論是力學問題、熱學問題,電學問題或其他問題,都有乙個選擇和確定研究物件的問題。研究物件可以是乙個物體,也可以是乙個物體系(兩個或多個相關聯的無論組成的系統)。有的物理問題始終都是乙個研究物件,而有的問題在不同階段應該選取不同的研究物件。

可以說:研究物件選取的恰當與否直接關係到我們解決物理問題的難易程度,正確選取研究物件,能提高解題的準確性和效率。

2、建立物理模型

實際中的物理現象一般都很複雜,為了解決它,常常需要忽略一些次要因素,物理模型就是忽略次要因素的產物,如:質點、點電荷、赫爾效應法測磁場、聲速的測量、等等,都是理想模型。對乙個具體物理問題,在確定了研究物件後,首先要考慮的就是建立怎樣的物理模型。

3、 分析物理過程和狀態

狀態是與某一時刻相對應的,過程則與某一段時間相對應。任何乙個過程,都有乙個初始狀態和乙個末狀態(還包括無數中間狀態),對於某一確定的狀態,要用狀態參量來描述。乙個具體的物理問題,簡單的可能只討論某一確定的狀態下各物理量間的關係,複雜的問題則要涉及到物理過程。

而對於乙個變化方向和路徑都確定了的物理過程,要注意分析這個過程遵循的物理規律,可能它是乙個較簡單的過程,始終按同一規律變化;也可能它是乙個較複雜的過程,在不同的階段遵循不同的規律。對於乙個始、末狀態確定了的物理過程,則可能存在著不止一種的變化路徑。對乙個物理問題,如果能把相應的狀態和過程分析清楚,問題一般說來就已基本上解決了。

怎樣能更好的讓我們學習好物理

1、激發自我意識和培養學習如果沒有自我意識,學生不能對自己正在操作的認知物件進行積極的計畫、監測、評價、反思。

2、自我意識是以主體及其活動為意識物件,對人的認知活動起著監控作用。在解題學習中,人的自我意識是對自己在問題感知、表徵、思考、記憶和體驗的意識,對自己的目的、計畫、行動以及行動效果的意識。

3、為自己擬定乙個計畫,執行步驟,每天對自己學習進行反思和評價

4、在做題時,我們應認真的看清題意,注意題目所告訴我們的資訊,認真的分析題意。才能讓我們有更好的學習,才能讓我們對物理有更濃的興趣

物理在我們的生活中無處不在,物理在當代的醫學中起著重要作用,它與我們的生活息息相關

物理讓我們認識了醫療器械的重要性。

*、老師的教學方法讓我們認識了很多與物理有關的醫療器械

寫的物理知識只有很少的一部分,不完整

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