人体中有趣有用的物理学知识

人体中有趣有用的物理学知识

（安徽省亳州市风华中学物理教师：李云祥 邮编：236830）

亲爱的八年级的同学们，从这学期你们接触了一门全新的课程——物理学，它研究的是声、光、热、力、电等各种物理现象的规律和物质结构的一门科学。在我们的人体中，蕴藏着许许多多有趣有用的物理学知识，你注意到了吗？你知道它们有哪些吗？自然界中的物理现象蕴藏着无穷的奥秘，生活中的物理现象更是妙趣横生，人体对于我们来说，看似很熟系但它其中的物理知识你知道多少呢？

由于我所使用的教材是沪科版新教材，下面我将这套书中出现的人体物理学知识简单罗列一下，帮助同学认识我们人体中的这些知识，培养同学的学习兴趣。

长度和时间 一个中学生的身高、一扎、一步大约是多少？你的脉搏一分钟跳了多少次，利用这些你能在生活中进行一些粗测和估测吗？

声音 我们人类的发声频率范围大约在85～1100Hz 之间，我们的耳朵能听到的声音频率范围大约在20～20000Hz 之间，对于低于20Hz 的次声波与高于20000Hz 的超声波我们的人耳都不能听见；如果人耳的传导系统的鼓膜、听小骨因病损坏时，声波还可以骨传导（头骨、颌骨）传到听觉神经，从而产生听觉；“闻其声便知其人”是靠音色的不同来识别熟悉的人；人耳能区分两次声音（或回声）的间隔应大于15

1s ;人所处的理想环境是15~40dB. 光和眼睛 “手影游戏”让学生知道了光在同种均匀的介质中是沿直线传播的。我们眼睛里的晶状体相当于一个凸透镜，而且是一个焦距可以自动调节的凸透镜。

温度和蒸发 人体正常的体温（口腔温度）大约是37C ︒，我们的体表温度（如腋下）要略低些。当人体体表水分蒸发时，由于蒸发吸热会使我们的体表温度降低，这也是我们夏天扇扇子觉得凉爽的原因。根据这一原理，在我们感冒发烧时，可以采取在自己的身体上涂抹些酒精或白酒的办法来降温

质量 一个中学生的质量大约是多少？体重（身体受到的重力）又是多少呢？假如我们到了太空，自己的质量与体重会发生改变吗？

密度 我们的身体内，有肌肉、血液、骨头等等，那么身体的平均密度有多大？游泳时，我们浸没在水中，似乎有一种悬浮的感觉。于此，我们可以判断出人体的平均密度跟水的密度差不多，即33/100.1m kg ⨯。

体积 根据我们的质量与密度，你能够算出自己的体积有多少吗？ 压强 当我们站立在地面上时，我们对地面的压强有多大？很简单，由公式S

mg S G S F P ===可以求出。但要注意我们站立时是双脚触地，每只脚与地面的接触面积大约是1502cm 左右。你能很快推算出我们行走时对地面的压强与站立时对地面的压强有何不同吗？

血压 实际上就是液体压强问题，通常情况下，我们的正常血压是多少？根据我们生病打吊针（静脉注射）时的情景，可以估算出我们的血压大约是 =p gh ρ =33/100.1m kg ⨯Pa m kg N 4105.15.1/8.9⨯=⨯⨯。

浮力 当我们游泳时，潜入水下与在水面上仰泳、蛙泳时所受的浮力哪个大？你会估算出自己潜泳时受到的浮力吗？我们已经知道人在水中接近于悬浮，故所受的浮力人浮

G F =。 功率 你能测出自己上楼时的功率有多大吗？需要测量哪些数据？由功率的计算公式t mgh t Gh t W p ===，显然，我们应知道自己的质量m 、所上楼的高度h 和上楼所用的时间t 。

电压 人体安全的电压应不超过多少？

电阻 人体是导体，但人体的导电性能很差，而且电阻的大小因人而异。一般在皮肤干燥时，电阻大约从几ΩK 到十几ΩK 不等，当我们运动出汗后，电阻会大大减小。

充分利用人体讲解物理知识，变枯燥的理论教学与同学熟悉的自己的人体相结合,让学习充满兴趣，著名物理学家爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师。”相信只要激发起学生的学习兴趣，让学生成为学习真正的主人，新课程要求的目标就很自然地可以实现了。同时学生也会觉得物理不再神秘，而是那么的有趣有用。