医用物理前半学期知识点总结
整理：临五四班物理小组
第一章：流体力学
流体：具有流动性的物体(气体和液体)
流体力学：研究流体运动及与其中的物体之间相互作用规律 应用：血液的动力学，与血液流动相关的现象，如粘度，血压等 学习要求:
掌握： 液体连续性原理，柏努利方程泊肃叶公式 熟悉： 粘滞系数、牛顿粘滞系数
了解： 血循环系统的血液的速度和血压变化、血压测量、雷诺数 第一节 理想液体的流动(Flow of ideal liquid)
流体的性质：流体是一种可以流动的物质，流体包括空气的液体
? 能承受很大的压力 ? 能适应任何形状的容器 ? 无法承受拉力
理想液体：绝对不可压缩、无粘滞性的液体。
稳定流动：每一定点的液体的速度不随时间而变的流动。
(实际和理想液体均可有稳定流动)
流线的切线方向，该点液体流动方向．
流管：由一系列流线组成的周围封闭，二端开口的管状物
v1 ?液流连续原理: S 1 S 2 v 2 ? Q (Q 流量，同一流管的流量为恒量
横截面大的，流速小）
适用范围：
不可压缩液体的稳定流动
同一流管中任意二个垂直于流管的截面 实际和理想液体均可适用
理想液体在同一垂直于流管截面处各点流速相同。而实际液体是不同的，由该截面的平均流速来代替液流连续原理的流速。 思考：水笼头流出的水为什么会变得越来越细？ 伯努利方程： 适用范围；
? 同一流管 ? 理想液体
讨论：由于理想液体在运动时，没有与运动方向平行的切向力作用，
所以任一点的压强只与位置有关，与方位无关。 同一高度处，流速越大，压强就越小。 例：求 PA 、 PC
及等粗细管中的流速。
12?vA??ghA?PA?212?vB??ghB?PB2答案: PA?P0??gh4Pc?P0??g(h3?h4)例：如图所示，大容器底部接一根粗细不均的竖直细管BC，B处横
截面积为C处的两倍，B，C间高度差为50cm。容器内水面(理想液体)至出口C处的高度为1.8m。求图中竖直管中水面上升的高度。
h D答案：
?0.85m伯努利方程的应用：
1. 空吸作用(Suction)，应用：喷雾器，口腔科的吸唾器。 2. 汾丘里管(Venturi Tube)，应用：测量流体流速 第二节 实际液体的流动 一、牛顿粘滞定律 粘滞系数
层流：实际液体具有粘滞性，如果液体流动层次分明为层流 (Laminar flow)。
湍流：当流体流速超过某一数值时，流体不再保持分层流动，而可能向各个方向运动，有垂直于管轴方向的分速度，各流层将混淆起来，并有可能出现涡旋，这种流动状态叫湍流。
流体作湍流时所消耗的能量比层流多，湍流区别于层流的特点之一是它能发出声音。
过渡流动：介于层流与湍流间的流动状态很不稳定.
1. 粘性力（内摩擦力）：相邻两流层之间因流速不同而作相对运动时，在切线方向上存在着的相互作用力。
2. 牛顿粘性定律：若x方向上相距dx的两液层的速度差为dv，则 dv/dx 表示在垂直于流速方向单位距离的液层间的速度差叫做速度梯度，一般不同x处，速度梯度不同，距管轴越远，速度梯度越大，其单位为 1/s 。
实验证明：F ∝ S ，dv/dx 二、牛顿液体与非牛顿液体
遵循牛顿粘性定律的流体叫牛顿流体，匀质液体的粘滞度不随切率的变化而改变，如：水、血浆
不遵循牛顿粘性定律的流体叫非牛顿流体，非匀质液体的粘滞度随着切率的减小而增大，如：血液 三、层流与湍流 雷诺数
Re?vd??四、泊肃叶公式(Poiseuille’s formular) 适用条件：实际液体，层流 等粗水平管中流动情况
泊肃叶公式讨论：
泊肃叶公式：流速 v 与面积 s 成正比 连续性原理：流速 v 与面积 s 成反比 区别：泊肃叶公式指不同的水平管之间比较
v?p1?p28?lr20Q??r048?l(p1?p2)?p1?p2R
连续性原理指同一流管的不同粗细位置间比较 流阻:
R?8?l?r04流阻单位：Pa.s/m3 或 N.S/m5
例：图中所示的大容器中盛有粘滞性液体。在容器侧壁同一深度处接有两根水平管A、B，已知A、B两管的半径为0.5cm和1cm，管长分别为10cm 和20cm，求两管中流量之比QA/QB？
?rA(PA?P0)QAQB?8?lA4答案；
各类血管的功能
血管由动脉、毛细血管和静脉组成 1. 弹性贮器血管 :主动脉和大动脉 2. 分配血管：中动脉
?rB(PB?P0)8?lB4?rAlBrBlA44?183. 毛细血管前阻力血管：小动脉、微动脉 4. 毛细血管前括约肌 5. 交换血管：真毛细血管 6. 毛细血管后阻力血管：微静脉 7. 容量血管：静脉系统
8. 短路血管：小动脉和小静脉间的吻合支