理学类广西医科大学物理学教研室

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1、广西医科大学物理学教研室主讲：莫华(共60学时，其中理论36学时，实验24学时)电话:535827013367805983地址：106馆三楼E-mail:mumoh@163.com《医用物理学》绪论Preface一.物理学的研究对象*物理学：是研究物质世界的普遍性质和基本规律的科学。*物理学的研究对象：机械运动、分子热运动、电磁运动、光学、原子与原子核及其内部运动等。*医学物理学：学习医学所必需的物理学基础知识。物理学是生命科学的基础：*生理过程：肌肉收缩、神经电传导、视觉调节、血液循环、能量代谢、心电和脑电、细胞膜通道的物质输运、

2、蛋白质的合成等。*生存环境：大气电离层、电磁污染、放射线污染等。*物理学与生命科学的交叉科学：生物物理学、生物医学工程学、血液流动力学、超声医学、放射医学、激光医学、医学影像物理学等。二.物理学与医学的关系物理学为医学和医疗提供新的方法和技术：*显微镜：光学显微镜------微生物组织、细胞形态等；电子显微镜------细胞内结构、生物大分子等；*光学纤维内镜：器官内壁组织形态等；AhumanredbloodcellAsingle-celledbacteria ofthetype:E.coli器官内壁*X射线：X光摄影、X光透视、

3、X-CT、X光子刀治疗肿瘤等；*激光：眼科手术（例如：准分子激光治疗近视）、溶栓术、美容等；*物理断层技术：B超、X-CT、ECT、核磁共振等；注意几个问题：1.学习中自学能力的培养；2.重视实验;4.期评成绩：平时测验和实验占20%,期考占80%；5.下列情况者可在期评成绩中加1--5分：能写出较好的科普文章；3.作好习题,老师随时抽查;教学内容：第一节理想流体连续性方程第二节伯努利方程第三节粘性流体的运动第四节泊肃叶定律第五节血流动力学与流变学基础Chapter1.TheMotionofFluid第一章流体的运动*流体静力学(h

4、ydrostatics)：*流体（fluid）：气体和液体都具有流动性，统称为流体。研究静止流体规律.*流体动力学(fluiddynamics)：*人体中的流体运动现象：血液流动，呼吸气体运动等。研究流体运动.一、流体运动的研究方法：1.两种研究方法(1).Lagrange（拉格朗日）方法：将流体视为无限小的质元组成，用牛顿定律研究各质元的运动状态随时间的变化规律。(2).Euler（欧拉）方法：着眼于流体流经的空间点，研究各空间点处流体质元的速度分布及其随时间的变化规律。第一节理想流体连续性方程(2).没有内摩擦力(nointer

5、nalfriction)(1).绝对不可压缩(incompressibility)1000atmwaterVVV/V=5%(或:完全没有粘性)2.理想流体(idealfluid)模型特征:（2）流线（streamline）：在任一瞬间，可在流体中划这样一些线，使这些线上各点的切线方向和流体质元在该点的速度方向相同，这些线叫做这一时刻的流线。（1）流速场（fieldofflow）:在流体所占据的空间每一点上,流经该点的质元均具有流速。这一空间称为流速场。圆柱机翼3.流速场、流线、流管（3）流管（tubeofflow）：流体中通过某

6、小截面积周边各点的流线所组成的管状物。*定常流动（即稳定流动）中流线形状和流管形状不随时间变化；*流线不相交；二.定常流动：ABCvAvBvC定常流动（steadyflow）：流体中流线上各点的速度都不随时间而变。流场一般情况下，在流体流动过程中的任意时刻，流体所占据的空间任意点的流速为：若流速分布不随时间变化，即为定常流动：（1）流线形状不变；（2）流线就是流体粒子运动的轨迹。设截面积S1处的流速和密度分别为1和ρ1S1S2112截面积S2处的流速和密度分别为2和ρ22在短时间Δt（Δt→0）内，1t2tm2=

7、ρ2(2Δt)S2=ρ2S22Δt通过截面S2的流体质量：m1=ρ1(1Δt)S1=ρ1S11Δt设流动为定常流动：通过截面S1的流体质量：三.连续性方程连续性方程（equationofcontinuity）：在定常流动中，同一流管的任一截面处的流体密度、流速和该截面面积的乘积为一常量。ρ1S11=ρ2S22或ρS=常量对于不可压缩流体，即ρ1=ρ2对定常流动：m1=m2则有即：S与成反比；S11=S22或S=常量ρ1S11=ρ2S22或ρS=常量S11=S22或S=常量连续性方程（equatio

8、nofcontinuity）：体积流量（S）守恒：单位时间内通过任一横截面的流体体积（单位为m3/s）相等。质量流量（ρS）守恒：单位时间内通过任一横截面的流体质量（单位为kg/s）相等。体积流量（S）简称流量（Q）第二节伯努利