摘要:人体蕴含着丰富的物理知识,可以为物理教学提供更为生活化“的物理情景,激发学生兴趣,加强物理知识与生活实践的联系,让学生在学习物理知识点的同时,了解人体的身体构造及功能,加强学生关注生命。关注自我的意识;通过对人体物理知识的挖掘和总结,分析。探讨人体物理知识在物理教学中的作用,进而研究人体论文网物理知识在物理教学中的具体运用。

关键字:人体物理知识物理教学运用。

1人体中的力学知识。

人体的任何部位之都可以对其他物体施加力的作用,人体外部力的表现如:人的握力。提力。拉力。蹬力。咀嚼力等,人的指纹可以增加人拿东西时手与物体的摩擦力,而接触不同的物体,人通过感受摩擦力来判断物体的粗糙程度。而对于人体内部,关节是人体骨骼的重要连接方式和精密的连接结构,它是骨骼这一杠杆运动的巧妙支点。各块骨连接处的骨面(关节面)十分光滑,表面覆盖着透明软骨构成的关切软骨,以增强光洁度,减少摩擦力[1]。

2人体中的压强。

我们在吸气时,胸部扩张,于是肺的容积增大,肺内空气压强减小,小于体外的大气压强,大气压将外界空气经鼻腔,气管压人肺中。而我们在呼气时,胸部收缩,肺的容积减小,肺内空气压强增大。大于体外的大气压强,肺中空气经气管。鼻腔排出体外。人体就是靠肺部的扩张和收缩。体积的改变。压强的改变和大气压的压强来进行呼吸的;人体的心脏是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。

3人体中的杠杆。

人体骨骼和肌肉组成了各种不同的杠杆,杠杆的臂由骨骼承担,关节通常是杠杆的支点,而肌肉则提供使杠杆转动的力。

在行走。跑。跳甚至在抬手。点头这些微小动作中,都在不自觉地使用着这些杠杆。从上往下看,头颅和颈椎就组成一个杠杆。头颅支在颈椎的顶端,这是杠杆的支点,可是头颅的重心却在支点的前方。在支点的前后,各有一组肌肉用力拉着这条杠杆,调节肌肉的拉力,就能使头前俯后仰。人的胳膊也是杠杆,手臂抬起来,放下去都以肘关节为支点。当手持重物抬臂时,二头肌向上拉,作用点在重力点与支点之间;当手持重物向下放时,三头肌向上拉,作用点在支点的外侧。当人弯腰向上抬重物时,脊背是一支杠杆,杠杆的臂是脊椎骨,人体躯干的重力和人头,手臂及重物的重力,都分别作用在这支杠杆上,通过背部肌肉的提拉,维持杠杆的平衡。最有意思的杠杆在脚上,在向上抬起脚跟时,整个脚以脚趾为支点,脚跟后的肌肉收缩,向上提拉,人的体重作用在脚骨上。此外,在体重一定的情况下,人的脚越长,肌肉拉力的力臂就越大,他在走。跑。跳时,脚跟肌肉的负担也会轻一些。身材高大的人,一般体重也大,脚也相应地大一些,这样随着体重加大,脚后肌肉的负担并不增加很多。

4人体中的功与能。

人脑里大约每秒钟要发生10万个化学反应,这需要耗费巨大的能量,如果把大脑的新陈代谢转换成电能,它能点亮一只20瓦的灯泡。事实上,人脑和肌肉运动一样,要消耗许多热量,这就是为什么思考和身体锻炼一样让人筋疲力尽的原因。人静止不动时所发出的热量跟一只100瓦的电灯泡所发出的热量差不多。人劳动时,功率一般是0。05马力__0。1马力,短时间内可以超过1马力[2]。成年人每分钟心律约75次,即每次心跳约用时0。8秒,有人计算安静状态下每次心跳做功约1。1焦耳,即心脏功率为1。4瓦,看起来很小,可在人的一生中它一刻也不停息,一天中它所做的功为120960焦耳,相当于把一个成年人(60kg)从地面拉到200m的高空所做的功。

5人体中的声学知识。

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。男女声带的结构略有不同,所以音调也不同。年纪渐老后声带略有松驰,故老年人的音调一般都较低。我们的发声频率大约在85～l100Hz之间,我们的耳朵能听到的声音频率大约在20～20000Hz之。次声波与超声波,人耳都不能分辨的。人耳最敏感的频率为1000～5000Hz的范围。频率不同时,敏感度差别很大。超声在人体中的传播速度相当于一个恒量,所以超声束穿过人体的时间与距离成正比,医用超声诊断仪就是据此设计的。

6人体中的电学知识。

人体静电电位可达上万伏甚至几十万伏,当带电人体靠近或者接触接地导体时便会产生放电,产生电火花,所以在一些有易燃易爆物的场所要避免静电放电现象的发生。人体带电主要有三种来源:一是人体自身摩擦带电,如衣物,手套等。二是与带电物相接触,如带电的粉尘。离子等。三是通过感应带电,如人体与大地绝缘接近高压带电体。对人体安全的电压为36伏,而人体带这么高电位的电却安然无事,原因是人体虽然电位很高,但电量很小,所以放电只能形成很小的电流。皮肤干燥时,人体的电阻约为几kΩ到十几kΩ之间,而身体出汗后,电阻会大大减小。

7人体中的热学知识。

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,使体温不致于过低。

正是皮肤的调节作用才使人的体温保持稳定[3]。

8人体中的核物理与放射物理知识。

X射线的波长为10-8～10-12m,它对肌肉和软组织的穿透能力大与对骨骼的穿透能力,这是利用X射线进行医学诊断的理论基础。当X射线照射人体时产生电离或激发作用,能使组织细胞受到损害,生长被抑制,甚至坏死,它是治疗某些癌症的基础;γ射线同样会对机体组织产生破坏作用,放射治疗就是运用这一原理来达到杀灭肿瘤的目的。平时我们听说的γ刀是将高能量的γ射线聚焦到人体某一局部组织,使之发生放射性坏死,受照边缘非常清晰,犹如刀割模样,所以叫γ刀。

总之,如果我们能够很好地在课堂教学中,能够很好地适时地穿插人体的物理知识,不仅可以可以很好地理解物理知识,而且会更好地激发学生学习物理热情,培养学追求知识点渴望和自主学习创新的能力。

参考文献:

[1]陈仲本,况明星。医用物理学。高等教育出版社,2005。6。47-47。

[2]扈振昌。人体与物理[J]。考试(中考版),2004(10)。-61-62。

[3]张跃平。人体中蕴藏的物理知识[J]。物理教学探讨(中学生版),2006。24(3)。-29-29。