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1、精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除第一章复习题一、名词概念弹性形变：（形变：物体在外力作用下其大小和形状发生变化）在一定限度内，当外力撤消后，物体能完全 恢复原状，对应的形变称为弹性形变。 塑性形变：物体在外力作用下其大小和形状发生变化，超过一定限度后，去除外力后物体不能再完全恢复原状，对应的形变称为塑性形变。应力：在外力F作用下平衡的固体，若在其内部任一点取一任意微面积元S，则F/S称为应力。（物体发生形变时，单位面积上的弹性力。）张应力：物体受到外力牵拉压缩时，法向分量Fn与微面积元S的比值Fn/S。（横截面单位面积上的张力。） 体应力P：物体受到压力时，形状没有改变的情况下
2、，外力F与微面积元S的比值F/S。（使物体体积发生变化的应力，可用压强P来表示，称为体压强。） 剪应力：单位微面积元上所受的剪力，=F/S。（剪应变时，剪切力F与截面S之比。）应变：物体在外力作用下其大小或形状的相对变化称为应变。张应变：物体受到外力牵拉或压缩时，所发生的长度的变化与物体原长度l之比，=l/l。体应变：物体受到压力时，形状没有改变的情况下，所发生的体积变化与物体原体积之比，=V/V。剪应变：又叫切应变，物体受到切向力时，发生只有形状变化而没有体积变化的弹性形变情况下，切向形状变化x与厚度d的比值，=x/d。应变率：应变随时间的变化率，即应变对时间的导数。剪变率：剪应变随时间的变
3、化率，即剪应变对时间的导数。正比极限：应力增大到某值时，材料应力与应变的正比关系不再成立，此时的应力称为正比极限。弹性极限：材料保持弹性形变不产生永久形变时，所能承受的最大的应力。断裂点：力增大到某值时，材料发生断裂，此时的应力称为断裂点。弹性模量：在正比极限内，应力与应变的比称为该材料的弹性模量。杨氏弹性模量E ：在正比极限内，张应力与张应变的比称为该材料的杨氏弹性模量E=/.切变弹性模量G：在正比极限内，切应力与切应变的比称为该材料的切变弹性模量G=/.体变弹性模量K：在正比极限内，体应力与体应变的比称为该材料的体变弹性模量K=-P/.粘弹性：粘弹性是同时呈现粘性液体和弹性固体的物质的性质
4、。应力松驰：在物体忽然发生应变时，在应变保持一定的情况下，相应的应力随时间的增加而下降的现象。蠕变：应力保持一定，而物体的应变却随时间的增加而增大的现象。滞后：应力作周期性变化，但加载时的应力应变曲线与卸载时的不重合现象。二、问题1. 粘弹性和弹性材料比较有何不同？ 答：粘弹性材料相比弹性材料，其中任一点任一时刻的应力状态不仅取决于当时，该点的应变，而且与应变的历史过程有关，它同时呈现弹性固体物质和粘性液体的性质。而弹性体的特点是内部任何一点任一时刻的应力完全取决于当时、该处的应变，与应变历史过程无关。 2. 试推导粘弹性体的Voigt模型。 答：P43. 粘弹性物质的特点？ 答：应力松弛：即
5、在物体忽然发生应变时，在应变保持一定的情况下，相应的应力随时间的增加而下降的现象。 蠕变：应力保持一定，而物体的应变却随时间的增加而增大的现象。 滞后：应力作周期性变化，但加载时的应力应变曲线与卸载时的不重合现象。4. 蠕变与松弛有和区别？ 答：应力松弛为应变保持一定，应力随时间增加而下降的关系，而蠕变为应力保持一定，应变随时间增加而增大的关系，两者在此方面刚好相反。5.骨骼的力学性质有哪些特点？ 答：大变形特点；应力应变非线性关系，且加载与卸载的曲线不重合，有明显的滞后环；对应变率不敏感；呈现应力松弛；蠕变特性。6.软组织的一般力学性质有哪些？ 答：具有优异的力学性能，既能避免硬材料的脆性破
6、坏，又能避免软材料的过早屈服，在一定范围内遵从胡克定律；为各向异性材料，故其力学性能不仅与复合材料本身有关，也与骨的构造有关；骨在压缩时的极限强度和极限应变均比在拉伸时要大，拉伸时的弹性模量则比压缩时大；强度与密度之比很大；具有非常优良的机械结构。 总之，骨骼是一个典型的力学体系，其结构反应很灵敏，信号系统特别发达，有利于运动，并且有较好的适应性和耐受性，还有一定的变异性。第二章一、名词概念理想流体：绝对不可压缩和完全没有粘滞性（即内摩擦）的流体。稳定流动：流体流经空间各点的速度不随时间改变的流动状态。牛顿流体：遵从牛顿粘滞性定律的液体，在一定时间内，粘滞系数是常量，剪变率和剪变力成线性关系。
7、非牛顿流体：不遵从牛顿粘滞性定律的液体，流体的粘滞系数值在一定时间内不是常量，还和速度梯度有关。流动曲线：剪应力随剪变率变化的关系曲线。屈服应力：当剪变力增大到某一定值时，流体才开始流动，此时的剪应力称为该流体的屈服应力。触变性：其粘度不仅依赖剪变率的大小，而且也依赖剪变率作用的时间的流变性。片流（层流）：当流速不太大时，液体将分层流动。湍流：当处于层流的流体速度增大到某一数值时，层流状态就会破坏，各液流层间流体粒子大量互相掺混，流动紊乱，甚至出现涡旋。流阻：流体在外周（血管）中流动的阻力，生理上称为外周阻力，其值为Rf=8L/R4,其中L为血管长度，R为血管半径。泊肃叶流动：粘滞性流体在一水
8、平均匀圆管中作层流，各流侧层是一系列半径不同、与圆管共轴的薄圆筒层，各流层的流速不同，附着在管壁上的流层速度为0，愈接近管轴的流层速度越大，管轴上流速最大，这种流动称为泊肃叶流动。雷诺数：用以判断实际流体在圆形管道流动时，是流层还是湍流的没有单位的纯数，起值为Re=r/，其中r为管道半径，、分别为流体的密度、平均流速和粘度。表观粘度：流体的切应力与剪变率的比值。 相对粘度：样品表观粘度和溶剂粘度的比值。 Casson方程：用于描述高剪变率时，血液流变性从非牛顿区域过渡到牛顿区域的过程，为 ，式中c为Casson粘度，c为Casson屈服应力。FahraeusLindqvist效应：管径细小时，
9、表观粘度随管径变小而降低的现象。毛细管逆转现象：当管径降至某一限度后，若继续减小，则血液表观浓度与血流阻力反而急剧升高，这称为毛细管逆转现象。 临界半径：发生毛细管逆转现象的管径限度称为临界半径。红细胞的变形能力：指红细胞在体内能根据流场情况和血管的内径，不需要增加表面积即可经受各种变形的能力。 红细胞的聚集性：很多情况下，RBC可互相叠联形成“缗线状”的细胞串。二、问题1.试推导伯努利方程。 答：P46472.非牛顿流体具有哪些基本特点? 答：粘度随剪变率改变；存在屈服应力；具有触变性；具有塑性。3.试推导泊肃叶定律。 答：P50514.为什么说在水平均匀圆管中作层流流动的粘滞性流体管壁处的
10、剪应力最大? 答：牛顿流体在水平均匀圆管中作泊肃叶流动时，层流速度与径向距离r相垂直，所以各流层的速度梯度为，圆管中流体作层流时，剪变率等于速度梯度的负值，代入牛顿粘滞性定律式=r，在管壁处，r=R最大，则最大。5.阐明血液粘度与剪变率的关系？ 答：血液为非牛顿型流体，其表观粘度a不是常数，而是剪变率的函数。实验指出，在其他条件不变时，血液的表观粘度a随的增大而减少，这种现象叫做剪切稀化，当大到一定限度时，表观粘度a便不再减小而趋于恒定，此时的血液流动状态接近于牛顿流体的流动。6. 影响血液粘度的主要因素有哪些?答：血细胞比积：随着HCT的增加，血液的粘度显著增加，HCT的大小主要由红细胞的含
11、量决定，血浆浓度P增加，血液粘度a也增加；血细胞的聚集性与变形性的影响：红细胞变形能力下降，血液粘度上升，红细胞聚集性增大，血液粘度增加，温度升高，红细胞聚集性增大，血液粘度增加，白细胞与血小板增多，血液粘度增加；血管半径：在细小血管中流动时，发生Fahraeus-Lindgvist效应，即血细胞减少，HCT减小，表观粘度也随之减小，当管径小于临界半径时，发生Fahraeus-Lindgvist逆效应，随血管半径减小，血液粘度增加；温度：温度升高会引起血细胞多种变化导致血液粘度升高。温度升高的综合效应主要影响微循环系统，虽然温度升高可降低血浆粘度和使血管扩张，但这些补偿效应小于红细胞聚集，刚性
12、增加、血凝加速，形成血栓、逆转现象等引起的危害。7.影响红细胞变形的外部因素有哪些? 答：剪变率对RBC变形性的影响，在一定的剪应力范围内，正常RBC变形随剪变率增加而增大；血管直径对RBC变形性的影响，随血管直径变细，RBC的变形性增加；随细胞浓度的增加，RBC变细增加；介质浓度增加，变形性增大；血浆蛋白增加，刚性减小；血浆渗透压对变形性的影响，低渗：红细胞内液粘度减小，变形性增加；球形化，变形性减小；高渗：RBC的S/V增大，变形性增加，红细胞内液粘度增大，变形性减小；PH减小，变形性减小；电解质；Po2、Pco2；ATP减少，变形性减小；氧化剂能使变形性减小；温度。8. 阐述影响红细胞变
13、形能力的主要因素. 答：RBC膜的性质：膜的流动性、粘弹性、膜的坦克履样运动，膜中的ATP含量，Ca2+/Mg2+之比以及胆固醇/磷脂之比；RBC内液的粘度，平均血红蛋白浓度MCHC增大，i增大，变形性减小血红蛋白理化性质（溶解度、稳定性、氧饱和度）改变，影响内粘度大小，进而影响变形性；RBC的几何形状，RBC双凹圆盘形规则形状和球形指数使得它可经受各种变形而不需要增加表面积；外环境因素，剪变率、血管直径、细胞浓度和介质粘度均对变形性产生影响。第三章思考题：1、 常见的感觉现象有哪些？答：常见的感觉现象可分为三类。第一类是用于保持器官的健康与正常活动的感觉，这一类感觉由人体内部感受器所感受，自
14、己通常察觉不出来。第二类是关于四肢位置的感觉与关于平衡的前庭感觉，也属于人体内部的感觉，但可察觉出来，且会对之有反应。第三类感觉是用于对外部刺激起反应的，包括味觉、嗅觉、触觉、听觉与视觉五种感觉。内部感觉外部感觉：味觉、嗅觉、视觉、听觉、触觉2、 什么是感受器？什么是环层小体？答：感受器是在响应有关能量刺激时会产生一种神经冲动，并把冲动信号输送到大脑的特殊器官部分。 环层小体结构近似于一橄榄球，通常为12mm长，0.51mm宽，类似于洋葱，由60层扁平细胞层叠环绕一中心核构成，它主要作为一负载变化率的感受器，而不是对负载的强度本身起反应。3、 试述外耳、中耳、内耳对声波传导的物理过程与作用。答
15、：声波通过外耳耳廓汇集进入耳道，被耳道所响应，传至耳膜使耳膜响应振动，中耳的三块听小骨有效地把耳膜的振动传送到内耳，此过程中，听骨对进入内耳的声压起到放大作用，且中耳杠杆系统对阻抗起匹配作用，使得以最大的传输功率将声波传到内耳，最后声波在内耳的三个充满淋巴液的小室作用下转换成电脉冲，传递到大脑听中枢。外耳主要起到收集声音，以耳膜振动起到有效传递声波的作用，中耳起到将声波压强放大，振幅减小，使充气耳道与充满淋巴液的内耳耳蜗声阻抗匹配的作用，内耳则起到将声波的机械能转换成电脉冲的作用。4、 用行波学说说明耳蜗对声波的鉴频作用。答：行波学说表明，耳蜗像一临界阻尼系统，基底膜的运动如同一行波，其振动的振幅随距离而变化，最大振幅的位置与声频有关，因此大脑根据耳蜗内响应神经细胞的位置来确定音调，根据神经细胞产生电脉冲的频度来确定声音的强度。基底膜的振动是以行波的方式由基底膜的底部向耳蜗的顶部传播，不同频率的声音在基底膜上传播的距离和
