高中物理學人體的物理學知識總結

　　一、人體與光學

　　1.眼睛：眼球好像一架照相機，晶狀體和角膜的共同作用相當于一個焦距可以改變的凸透鏡，它把來自物體的光會聚在視網膜上，視網膜就像“膠卷”。接收物體的像。眼睛的瞳孔就像照相機的光圈，光的強弱不同，它的大小會改變。對于正常的眼睛，當人看較遠的物體時，晶狀體曲度減小，焦距變大；看近處的物體時，晶狀體曲度又變大，焦距變小，可以始終使像清晰地成在視網膜上。

　　2.體溫：人體各個部位、早晚及男女之間的體溫均存在著差異。人體正常體溫有一個較穩定的范圍，但并不是恒定不變的。正常人口腔溫度為36.3℃～37.2℃，腋窩溫度較口腔溫度低0.3℃～0.6℃，直腸溫度（也稱肛溫）較口腔溫度高0.3℃～0.5℃。一天之中，清晨2～5時體溫最低，下午5～7時最高，但一天之內溫差應小于1℃。另外，女子體溫一般較男子高0.3℃左右。女子體溫在經期亦有些許變化。人體輻射紅外線，身體部位不同，輻射紅外線的強弱不同。但如果人體某處有炎癥，溫度局部增高時，局部散發的紅外線強度會發生變化，因此，醫學上可以通過拍攝紅外照片進行輔助診斷。

　　3.頭發：頭發對人的大腦具有一定的保護作用。頭發能調節體溫保護大腦的作用。冬天，血管收縮，頭發能使頭部保持一定的熱量；夏天，頭發可以遮擋日光的直射對頭皮的傷害，同時，血管擴張，又能外散發熱量。因此，頭發具有既能保溫又能散熱的雙重功能。

　　二、人體與力學

　　1.肌肉、骨和關節：人的運動是在神經系統的支配下由肌肉、骨和關節共同協作完成的，肌肉收縮是人體運動的動力，骨是杠桿中的硬棒，關節是支 點。關節表面有一層軟骨，關節腔內有滑液，這樣的結構可以減少摩擦和沖擊。手臂是一個費力杠桿。上端與肩胛骨和肱骨相連接，下端與橈骨相連接的肱二頭肌收縮。動力臂小于阻力臂是費力杠桿。

　　2.牙齒：人體的牙齒，牙齒的功能是咀嚼食物。門牙的功能是切斷食物，寬而薄利于它的功能發揮；尖牙的作用是撕裂食物，尖而小，利于增大壓強。臼牙的功能是磨碎食物，其表面凹凸不平，能增大摩擦力。

　　3.呼吸：吸氣時，胸部擴張，胸內肺泡跟著擴張，于是肺的容積增大，肺內空氣壓強減小，小于體外的壓強，大氣壓將新鮮空氣經鼻腔，氣管壓入肺中；吸氣時，胸部收縮，肺的容積縮小，肺內空氣壓強增大，大于體外的大氣壓強，肺中的一部分空氣經氣管，鼻腔排出體外。

　　4.腳掌：人體的腳掌著地面積大，減小壓強，走路時不易陷入泥里。一般規律是體型高大的人的腳也較大，這樣保證體重不同的人走路時對地的壓強基本相同。

　　5.心臟：心臟是人體血液流動的動力器官，收縮時心臟內壓強增大，使血液射向動脈血管，舒張時心臟內壓強降低，血液流回心臟。心臟的一收一舒推動 著血液在血管中不停的流動，心臟不停地跳動對血液做功。

　　6.脊柱：人體的脊柱有四個生理彎曲（頸曲、胸曲、腰曲和骶曲）和腳弓、股骨和脛骨的彎曲，這些彎曲可以增加脊柱本身的彈性，緩沖劇烈運動對腦的震蕩。就像自行車車座下的彈簧一樣，能把人行走或跳躍過程中上下運動的動能轉化為彈性勢能，能有效減小行走過程中的振動對大腦的影響。

　　8.足弓：人體的足弓象三腳架一樣，增加了人站立時的穩定性。同時足弓的弓型結構能對力進行分解，能減輕人在行走和運動時對腦的震蕩。

　　9.口腔：在人的口腔中，舌頭表面是粗糙的，還有上顎上也有紋路，增大了與食物的摩擦，便于攪動食物或者把事物送入食道。

　　10.掌紋：人的手掌和腳掌上都有特殊的掌紋。在握力一定時，手掌上的指紋和掌紋可以增大與接觸物的摩擦，便于人抓緊要拿的東西。腳掌上的花紋，可以增大摩擦，使人走起路來腳不和襪子、鞋子打滑，更省勁。

　　11.走路：人走路時，腳和地面之間產生摩擦，腳用力向后蹬地，相對于地有向后運動的趨勢，地面對鞋底就產生了阻礙腳相對于地向后運動的摩擦阻力，這個力向前，正是這個力使人前進。

　　12.平均密度：人的平均密度約為930千克/米3，這個密度和水的密度差不多。

　　三、人體與電學

　　電流：人體內有電流，人體心臟的跳動就是由電流來控制的。在人的胸部和四肢連上電極，就可以在儀器上看到控制心臟跳動的電流隨時間變化的曲線，這就是通常說的心電圖。通過心電圖可以了解心臟的工作是否正常。還有腦電圖也是根據這一現象制成的。測謊儀也是根據人體電流情況做出判斷的。人在撒謊時，人體的生物電流會發生異常變化，根據生物電流情況可以做出是否在撒謊的判斷。

　　四、人體與磁學

　　1.心磁圖：70年代以來，用低溫超導量子干涉儀技術進行了更細致的研究。心臟磁圖和電圖有一定相關性，但心磁圖能提供更多的信息，如心臟受傷供血不足或出現心肌梗死時，可檢測到出現的恒定磁場成分并能對病變部位定位，用心電圖無法檢測出的24～36周胎兒的心率可用磁強計檢測到。

　　2.腦磁圖和神經磁場：1968年，D.科恩首次記錄到腦的α節律磁圖。研究表明，α節律的源定向與皮層表面垂直。在臨床上利用記錄發作期癲癇 樣放電對應的腦磁圖，可對癲癇病灶作精確的三維空間定位。另一類腦磁場是測量感覺誘發磁場，對閃光刺激引起的視覺誘發腦磁場、聲音刺激誘發的聽覺腦磁場等的研究表明，其磁場峰值部位與生理學對視覺和聽覺的腦皮層定位有很好的對應關系。1980年，J.P.威克斯沃等在蛙離體坐骨神經上成功地測量了神經磁場，同時測定的由電刺激誘發的雙向動作電位和磁場之間有很好的一致性，只是磁場變化時相稍為滯后。

　　3.肺磁圖：1973年，D.科恩首次檢測了肺磁場。用探測器在人胸或背部表面掃描，或按規定的網格分別定點測量磁化后的剩磁場，得到的肺各部位磁場分布即是肺磁圖。通過分析，可推算出人肺內各部位沉積的鐵磁性物質的含量和與之混合的其他粉塵含量，是對粉塵環境下作業工人的勞動防護監測的精確和方便的技術，同時也可了解吸煙者或其他肺部疾病患者的肺泡清除功能。

　　五、人體與聲學

　　1.聲帶：聲帶是人的發聲器官，當氣體沖出時引起聲帶振動而發出聲音。說話聲、笑聲、哭聲、叫聲等都是聲帶的振動而產生的。男女聲帶的結構略有不同，所以音調也不同。漸老后，聲帶會略有松弛，所以老年人的音調一般都較低。

　　2.耳朵：人體的耳朵，耳道內有鼓膜，外界傳來的聲音引起鼓膜振動，這種振動經過聽小骨及其他組織傳給聽覺神經，聽覺神經把信號傳給大腦，這樣人就聽到了聲音。人類的發聲頻率范圍大約在85～1100Hz之間，人耳能聽到的聲音頻率范圍大約在20～20000Hz之間，對于低于20Hz的次聲波 與高于20000Hz的超聲波人耳都不能聽見；如果人耳的傳導系統的鼓膜、聽小骨因病損壞時，聲波還可以骨傳導（頭骨、頜骨）傳到聽覺神經，從而產生聽覺；“聞其聲便知其人”是靠音色不同來識別熟悉的人；人耳能區分兩次聲音（或回聲）的間隔應大于0.17s，人所處的理想環境是15-40dB。

　　3.雙耳效應：雙耳效應是人們依靠雙耳間的音量差、時間差和音色差判別聲音方位的效應，幫助人判斷聲源的位置。

　　六、人體與熱學

　　1.體溫：人體正常的體溫（口腔溫度）大約是37℃，體表溫度（如腋下）要略低些。當人體的汗水蒸發時，由于蒸發吸熱會使我們的體表溫度降低。根據這一原理，在我們感冒發燒時，可以采取在自己的身體上涂抹些酒精或白酒的蒸發吸熱來降溫。

　　2.皮膚：皮膚是人的體溫調節器。當外界氣溫較高時，皮膚內的大多數血管擴張，血流量增加，皮膚的溫度會升高，因而由皮膚直接散發的熱量增多，與此同時汗液分泌增多，通過汗液的蒸發吸熱，使體溫不致過高。當外界的氣溫較低時，皮膚內的大多數血管收縮，血流量減少，皮膚的溫度降低，由皮膚直接散發的熱量減少。與此同時，汗液分泌減少人體散熱少，使體溫不至于過低。正是皮膚的調節作用才使人的體溫保持穩定。