斯托克斯定律
固体在粘性流体中运动时将受到粘性阻力作用,若物体的运动速度很
f ? k ? vl小,它所受的粘性阻力可以写为 : 比例系数 k 由物体形状
决定。
对于球体,若半径为 R ,则 k = 6 π ,
?vR f?6?收尾速度(沉降速度) vT?2gR9?2?????应用:
① 在已知 R、ρ、 σ的情况下,只要测得收尾速度便可以求出液体的粘滞系数 η 。
② 在已知 η 、 ρ、 σ 的情况下,只要测得收尾速度便可以求出球体半径 R 。
第三节 血液的流动(Flow of blood)
一、 红细胞的轴流现象 二、 循环系统中血流速度的变化
三、循环系统中血压的变化及其测量 血压的形成(blood pressure) (1) 血液充盈程度
(2) 心室射血(势能和血流的动能) (3)血液遇到的阻力
主动脉和大动脉的弹性贮器作用缓冲作用和连续的血流
血压的测量
血压是指血管内的血液对于单位面积血管壁的侧压力,也即压强。 由于心脏的收缩与舒张,动脉中的压强发生变化, 动脉中血压的最大值为心缩压,最小值为舒张压 血压单位单位转换
影响动脉血压的因素;心输出量,外周阻力,循环系统的血液充盈程度,主动脉的弹性贮器作用 重力对血液流动的影响: ? 血压低;
? 静脉有较大的可扩张性; ? 静脉充盈受跨壁压的影响; ? 重力对静脉血压的影响大; 加速运动对血压的影响:
正向加速度:心血管系統(下肢瘀血,视觉和知觉丧失)、呼吸系统 负向、横向加速度:心血管系统、肌肉骨骼系统、体液平衡、前庭器官、适应能力
第二章 振动和波
掌握:谐振动方程、波动方程 熟悉:同方向、同频率振动合成 了解:驻波、拍、振动合成与分解
机械波产生的两个条件:波源,媒质
一、 谐振动
a????2?x
谐振动方程式:x?Acos(?t??)
A 振幅 ?角频率 T 周期 f 频率 ?t+? 相位
二、 谐振动的合成
(1)速度在相位的比位移超前 ?/2,加速度超前速度,相位差?/2 。 同向:相位相同 反向:相位相差π 同频、同方向振动的叠加
A?A21?A22?2A1A2cos(?2??1)??tg?1(A1sin?1?A2sin?2A1cos?)
1?A2cos?2当:1. ?? = ?2 - ?1 = ?2k? A=A1+A2 2. ?? = ?2 - ?1 = ?(2k+1)?
振幅加强
同相 反相
A=|A1-A2| 振幅减弱 3. 其他情况: |A1-A2| ? A ? A1+A2 (2)拍
1. 合振动不是简谐运动
2. |f2-f1|< 3. 合振幅是变化的,幅值 2A,其强度变化的频率为 |f2-f1|,称拍频 (3)复杂振动的分解 傅里叶(Fourier)证明:一个任意(具有周期为T=2?/?)周期性振动,能分解为一系列圆频率等于 ? 的整数倍的谐振动。 ?F(t)?A0??(An?1ncosn?t?Bnsinn?t) 其中:A0、An和Bn为恒量,即分振动的振幅 ? 称为基频 n? 称 n 次谐波 三、 波动 波的特点:(1)具有一定的传播速度; (2)伴随着能量的传播; (3)能产生反射、折射、干涉和衍射等现象; (4)有相似的波函数等。 横波:质元振动方向与波的传播方向垂直 纵波:质元振动方向与波的传播方向平行 横波和纵波是自然界中存在着的两种最简单的波,其他如水面波、地震波等,情况就比较复杂。 机械波波动方程y????x?Acos???t?????u???? 1. 相速度:等相位面沿波线向前推进的速度,即波速(单位时间波所传过的距离)。 2. 波长:两相邻同相点间的距离 3.周期T :波前进一个波长的距离所需的时间。 4.角波数:k?2π?即单位长度上波的相位变化 注意:波的周期和频率与媒质无关,由波源确定。 波速与波源无关,由媒质确定。 不同频率的波在同一介质中波速相同。 波在不同介质中频率不变。 波动只是振动状态(相位)的传播,介质本身并不随波迁移。 波动是能量传播的过程,而非介质传播的过程。 波动式的其它形式: x??y?Acos?2πf(t?)??? c??tx???Aco?s2π(?)???T??? (??2πf) (f?1T,??cT)