大学物理,医学物理学加答案,完整版

第一章刚体转动

1名词解释：

a刚体在任何情况下大小、形状都保持不变的物体.

b力矩给定点到力作用线任意点的向径和力本身的矢积，也指力对物体产生转动效应的量度，即力对一轴线或对一点的矩。

c转动惯量反映刚体的转动惯性大小

d进动自转物体之自转轴又绕着另一轴旋转的现象，又可称作旋进

2填空：

(1) 刚体转动的运动学参数是角速度、角位移、角加速度。

(2) 刚体转动的力学参数是转动惯量、力矩。

(3) 陀螺在绕本身对称轴旋转的同时，其对称轴还将绕力矩回转，这种回转现象称为进动。

3. 问答：

(1) 有一个鸡蛋不知是熟还是生，请你判断一下，并说明为什么？

熟鸡蛋内部凝结成固态，可近似为刚体，使它旋转起来后对质心轴的转动惯量可以认为是不变的常量，鸡蛋内各部分相对转轴有相同的角速度，因桌面对质心轴的摩擦力矩很小，所以熟鸡蛋转动起来后，其角速度的减小非常缓慢，可以稳定地旋转相当长的时间。

生鸡蛋内部可近似为非均匀分布的流体，使它旋转时，内部各部分状态变化的难易程度不相同，会因为摩擦而使鸡蛋晃荡，转动轴不稳定，转动惯量也不稳定，使它转动的动能因内摩擦等因素的耗散而不能保持，使转动很快停下来。

(2) 地球自转的角速度方向指向什么方向？作图说明。

(3) 中国古代用指南针导航，现代用陀螺仪导航，请说明陀螺仪导航的原理。

当转子高速旋转之后，对它不再作用外力矩，由于角动量守恒，其转轴方向将保持恒定不变，即把支架作任何转动，也不影响转子转轴的方向。

(4) 一个转动的飞轮，如果不提供能量，最终将停下来，试用转动定律解释该现象。

由转动定律可知M=Jdw/dt转动着的轮子一般总会受到阻力矩的作用，若不加外力矩，克服阻力矩做功，轮子最终会停下来（受阻力矩作用W越来越小）

第三章流体的运动

1. 名词解释：

a可压缩流体可压缩流体具有可压缩性的流体，

b黏性描述流体黏性大小的物理量，

c流场流体运动所占据的空间，

d层流流体在管内流动时，其质点沿着与管轴平行的方向作平滑直线运动。

e湍流流体的流速逐渐增大，当增大到某一临界值时，就会发现流体各部分相互掺混，甚至有漩涡出现，

2. 填空：

(1) 伯努利方程表明，任何一处流体的动能和势能之和总是恒定的。

(2) 文丘里流量计是利用伯努力方程原理设计，测量的流量值与压强成正比。

(3) 流体流动状态是根据雷诺数判断，当它<1000，流体的流动状态是层流。

(4) 等截面管道中流体的流量与流速成正比，与黏度、横截面积成反比。

3. 问答：

(1) 血压测量时，为什么袖带要与心脏平齐？

血压是液体压强，与高度有关，由伯努力方程得当袖带与心脏齐平时，袖带与心脏在同一高度，这样测出的血压才与心脏的血压相接近。

(2) 痰液吸引器的管子粗细对吸引痰液有什么影响？为什么？

痰液吸引器是伯努利方程的应用。由连续性方程可知Sa·Va=Sb·Vb。管子细速度快压强小，由于空吸作用，当

压强小于大气压时，痰液因受大气压的作用，被压进管子中。

(3) 呼吸道阻力对呼吸通气功能有什么影响？为什么？

大气压力与胸扩压力差不变时阻力越大，通气量越小。

(4) 用柯氏音法测量无创血压，为什么用听诊手段来判断血压？

第四章机械振动

1. 名词解释：

a谐振动在振动中，物体相对于平衡位置的位移随时间按正弦函数或余弦函数的规律变化。

b，阻尼振动振动系统受到阻力作用，系统将克服阻力做功，能量逐渐减少，振幅逐渐减少。

c，受迫振动是振动系统在周期性的外力作用下，其所发生的振动受迫振动d共振受阻振动的振幅达到的最大值e谱线在均匀且连续的光谱上明亮或黑暗的线条

2. 填空：

(1) 谐振动的特征量是加速度、位移和速度。

(2) 阻尼振动有过阻尼、欠阻尼和临界阻尼三种情况。

(3) 从能量角度看，在受迫振动中，振动物体因驱动力做功而获得动能，同时又因阻尼作用而消耗机械能。

(4) 当周期性外力的频率与弹簧振子的固有频率一致时，则弹簧振子发生了共振。

3. 问答：

(1) 输氧时，当氧气阀门打开时，氧气表上的指针会振动，最后指示稳定的压力，这是为什么？

因为指针突然受到增加的气压，振荡的平衡位置会移动,然后会以新的平衡位置为基准做阻尼振荡

(2) 在阻尼振动中，下列哪种情况下振动衰减较快？

●物体质量不变，阻尼系数增大；

●物体质量增大，阻尼系数不变。

物体质量不变阻尼系数增大--------这种情况下振动衰减较快

(3) 心电图可以做频谱分析吗？其基频振动频率是多少？

心电图上，一次心跳的波形分为几个阶段，每个阶段有自己的形态。

可以做出频谱，但不知道具体有什么意义。

第五章机械波

1. 名词解释：

a机械波，机械振动在弹性介质中进行传播的过程

b波面某一时刻振动相位相同的点连成的面。

c，波长指沿着波的传播方向，在波的图形中相对平衡位置的位移时刻相同的相邻的两个质点之间的距离

d能流单位时间内通过介质中某一面积的能量，

e驻波同一介质中，频率和振幅均相等，振动方向一致，传播方向相反的两列波叠加后形成的波

f多普勒效应由于声源与观察者的相对运动，造成接收频率发生变化的现象2. 填空：

(1) 机械波产生的条件是介质和波源。

(2) 波是能量传递的一种形式，其强度用密度表示。

(3) 机械波在介质中传播时，它的衰减系数和波吸收系数将随着传播距离的增加而减小，这种现象称为波的衰减。

(4) 驻波中始终静止不动的点称为波节，振幅最大的各点称为波腹。

(5) 在多普勒血流计中，当血流迎着探头，接受频率增大，当血流背离探头，接受频率减低。