你的每个器官都与物理相关
只要我们在日常生活和生产中仔细观察周围的物理现象,联系我们所学的物理知识,分析和解释这些现象,我们就能提高观察、分析和解决问题的能力。真正让“物理走向生活,从生活走向社会”!今天从人体开始!
一、人体与光学
1.眼睛
眼球就像照相机。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,它将物体发出的光聚焦在视网膜上。视网膜就像接收物体图像的“薄膜”。眼睛的瞳孔就像照相机的光圈。瞳孔的大小随着光线的强度而变化。对于正常的眼睛来说,当人们看远处的物体时,镜头的曲率减小,焦距变大。当观察附近的物体时,晶状体的曲率变大,焦距变小,因此图像总是可以清晰地形成在视网膜上。
2.体温
人体不同部位之间,早晚之间,以及男女之间的体温都有差异。正常体温有一个相对稳定的范围,但不是恒定的。
正常口腔温度为36.3℃ ~ 37.2℃,腋窝温度比口腔温度低0.3℃ ~ 0.6℃,直肠温度(又称肛门温度)比口腔温度高0.3℃ ~ 0.5℃。白天,体温在凌晨2 ~ 5时最低,下午5 ~ 7时最高,但一天内的温差应小于1℃。此外,女性的体温一般比男性高0.3℃。女性的体温在月经期间也会有轻微的变化。人体辐射红外线。身体的不同部位放射出不同强度的红外线。然而,如果人体某处有炎症,并且局部温度升高,则局部发射的红外线强度会发生变化。因此,可以通过拍摄红外照片来辅助医疗诊断。
3.头发
头发对人脑有一定的保护作用。头发可以调节体温,保护大脑。在冬天,血管收缩,头发可以在头部保持一定的热量。夏天,头发可以保护头皮免受阳光直射。与此同时,血管扩张并向外散热。因此,头发具有保温和散热的双重功能。
二。人体与力学
1.肌肉、骨骼和关节
人体运动是由神经系统控制下的肌肉、骨骼和关节共同完成的。肌肉收缩是人体运动的动力,骨骼是杠杆中的硬杆,关节是支点。关节表面有一层软骨,关节腔内有滑液。这种结构可以减少摩擦和冲击。手臂是一个费力的杠杆。肱二头肌上端与肩胛骨和肱骨相连,下端与桡骨相连。小于阻力臂的动力臂是一个费力的杠杆。
2.牙齿
人类牙齿的功能是咀嚼食物。门牙的功能是切断食物,又宽又瘦有利于它的功能。方的功能是撕食物,又尖又小,增加压力。臼齿的功能是磨碎食物。它的表面不平整,会增加摩擦。
3.呼吸
当吸气时,胸部膨胀,胸部的肺泡膨胀,因此肺的体积增加,而肺中的气压降低,这小于体外的压力。大气压力将新鲜空气通过鼻腔和气管压入肺部。当吸气时,胸部收缩,肺的体积收缩,肺中的气压增加,其大于体外的大气压力,并且肺中的一些空气通过气管和鼻腔排出体外。
4.脚底
人体脚底着地面积大,减少压力,行走时不容易陷入泥中。一般来说,高个子的人有更大的脚,所以不同体重的人走路时对地面的压力基本相同。
5.心
心脏是人体血液流动的动力器官。当它收缩时,心脏的压力增加,使血液射向动脉血管。当它放松时,心脏的压力降低,血液回流到心脏。心脏的收缩和舒张推动血液在血管中不断流动,心脏不断跳动对血液做功。
6.脊柱
人体的脊柱有四个生理曲率(颈椎曲率、胸椎曲率、腰椎曲率和骶骨曲率)以及足弓、股骨和胫骨的曲率。这些弯曲可以增加脊柱本身的弹性,缓冲剧烈运动引起的脑震荡。就像自行车座椅下的弹簧一样,它可以将人行走或跳跃时上下运动的动能转化为弹性势能,有效减少行走时振动对大脑的影响。
8.足底弓
人体的脚弓就像一个三脚架,这增加了人体站立时的稳定性。同时,拱形的拱形结构可以分解人行走和运动时的力,减少对大脑的冲击。
9.口腔
在人的口腔中,舌面粗糙,上颚有皱纹,增加了与食物的摩擦,便于搅拌食物或将食物喂入食道。
10.掌纹
人们的手掌和脚底有特殊的掌纹。当握力固定时,手掌上的指纹和掌纹会增加与接触物体的摩擦力,方便人们抓握被摄物体。脚底的图案可以增加摩擦力,防止人们在走路时滑倒袜子和鞋子,从而节省更多的力气。
11.步行
当一个人走路时,脚和地面之间会产生摩擦力。脚向后推着地面,并有相对于地面向后移动的趋势。面对地面上的鞋底会产生摩擦阻力,阻止脚相对于地面向后移动。这种力量是向前的,正是这种力量使人向前。
三。人体与电
电流
人体内有电流,人体心脏的跳动受电流控制。当电极连接到人的胸部和四肢时,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,通常称为心电图。心电图可以用来知道心脏是否正常工作。脑电图也是基于这一现象。测谎仪还根据人体的当前状况做出判断。当一个人说谎时,人体的生物电会发生异常变化,根据生物电可以判断他是否在说谎。
四.人体与声学
1.声带
声带是人类的发声器官。当气体冲出时,它会导致声带振动并发出声音。声音、笑声、哭声、哭声等。都是由声带振动产生的。男性和女性声带的结构略有不同,因此它们的音调也不同。随着年龄的增长,你的声带会稍微放松,所以老年人的声音通常会更低。
2.耳朵
耳膜位于人体的耳道内。来自外部的声音导致耳膜振动。这种振动通过听骨和其他组织传递到听觉神经。听觉神经将信号传递给大脑,这样人类就能听到声音。人的声音频率范围约为85-1100赫兹,人耳能听到的声音频率范围约为20-20000赫兹,人耳听不到低于20赫兹的次声波和高于20,000赫兹的超声波。如果鼓膜和人耳传导系统的听骨因疾病而受损,声波也可以通过骨传导(颅骨和颌骨)传递到听觉神经,从而产生听觉。“听一个人的声音就知道他是谁”是通过不同的音色来识别熟悉的人。
3.双耳效应
双耳效应是人们依靠两只耳朵之间的音量差、时间差和音色差来判断声音方向,帮助人们判断声源位置的效果。
五、人体与热
1.体温
正常体温(口腔温度)约为37℃,体表温度(如腋下)略低。当汗液从人体蒸发时,我们身体表面的温度会因蒸发吸热而降低。根据这个原理,当我们感冒发烧时,我们可以利用身体上涂抹一些酒精或酒的蒸发和吸热来降温。
2.皮肤
皮肤是人体体温的调节器。当外部空气温度高时,皮肤中的大多数血管扩张,血流增加,皮肤温度将升高,从而增加皮肤直接散发的热量。同时,汗液分泌增加,体温不会因汗液的蒸发和吸热而过高。当外界温度较低时,皮肤中的大多数血管收缩,血流量减少,皮肤温度降低,皮肤直接散发的热量减少。同时,汗液的分泌减少了人体的散热,防止体温过低。正是皮肤的调节使体温保持稳定。
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