液體的流動規(guī)律與表面現(xiàn)象

第四章液體的流動規(guī)律與外表現(xiàn)象1精選ppt第一節(jié)理想液體的流動2精選ppt物態(tài)：物體根據(jù)存在的形態(tài)分為固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。流體：氣體與液體沒有一定的形狀,各局部之間極易發(fā)生相對運動,具有流動性,因而被統(tǒng)稱為流體。流體的運動廣泛存在于我們的周圍及生命體內(nèi).掌握流體的運動規(guī)律,有助于理解日常生活中發(fā)生在身邊的流體運動現(xiàn)象,深入研究人體的血液循環(huán)、呼吸過程以及相關(guān)的醫(yī)療儀器設(shè)備。本章主要講解液體。

3精選ppt

可壓縮性

液體的體積(或密度)隨壓強大小而變化的性質(zhì),稱為液體的可壓縮性。例：水在10°C時增加1atm體積減小1/20000加1atm

體積減小1/20000

黏滯性實際液體流動時,速度不同的層與層之間存在阻礙相對運動的內(nèi)摩擦力,液體的這種性質(zhì)稱為液體的黏滯性.流速大的層給流速小的層以拉力,流速小的層給流速大的層以阻力。甘油、糖漿、血液都具有黏滯性。液體的黏滯性4精選ppt一、

理想液體

不可壓縮又無黏滯性的液體。理想液體是不存在的，它是實際液體的近似，為了研究問題的方便，它代表實際液體的一種理想化模型。水和酒精都可以看作理想液體。二、穩(wěn)流同一時刻：空間各點流速不同；同一地點：不同時刻流速也不相同。一般情況：5精選ppt特例：空間各點的流速不隨時間變化，即穩(wěn)流。6精選ppt三、

流量單位時間內(nèi)通過某一橫截面的液體的體積。四、連續(xù)性原理條件：穩(wěn)定流動,不可壓縮。7精選ppt對于不可壓縮的液體來說，在同一管中穩(wěn)定流動時，任意一處橫截面積和該處液體流速的乘積是一個恒量。這一結(jié)論叫作液體的連續(xù)性原理。上式說明，不可壓縮的液體穩(wěn)定流動時，同一管子中的流速和管子的截面積成反比。8精選ppt例題9精選ppt問題：動脈、毛細(xì)血管血流速度大小如何考慮？血液循環(huán)系統(tǒng)動脈、毛細(xì)血管血流速度大小如何考慮？參考數(shù)據(jù)：ν動

=30cm/s，ν毛=0.1cm/s

主動脈截面3cm2，毛細(xì)血管總截面900cm2因此，輸液是針尖處藥液的流速比吊瓶中藥液的流速大得多，毛細(xì)血管的總截面積約為主動脈的200—400倍，所以血液速度較慢。10精選ppt五、液體流速與壓強的關(guān)系手握兩張紙，讓紙自然下垂，在兩張紙中間向下吹氣,猜測兩張紙將怎樣運動。結(jié)論：在氣體中，流速大的地方，壓強小；流速小的地方，壓強大。11精選ppt1912年秋天，遠(yuǎn)洋航輪“奧林匹克〞號與鐵甲巡洋艦同向航行，但是當(dāng)二船平行的時候，突然小船竟然扭頭幾乎筆直地向大船沖來，結(jié)果小船把“奧林匹克〞的船舷撞了一個大洞。一次海難12精選ppt結(jié)論：在液體中，流速越大的地方，壓強越小；流速越小的地方，壓強越大。13精選ppt你知道嗎？1、在火車站或地鐵站的站臺上，離站臺邊緣１m左右的地方標(biāo)有一條平安線，乘客必須站在平安線以外的地方候車，這是為什么呢？14精選ppt

小孔處空氣流速快，壓強小，容器里液面上方的空氣壓強大，液體就沿著細(xì)管上升，從管口流出后，受氣流的沖擊，被噴霧狀。打氣小孔2、噴霧器的工作原理〔空吸作用〕15精選ppt第二節(jié)液體的黏滯性學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、理解液體的黏滯性、粘度、泊肅葉定律。2、了解層流、湍流、牛頓黏滯定律。16精選ppt一、黏度〔牛頓粘滯定律〕任何液體都是有黏滯性的，例如蜂蜜、甘油、血液等。如圖，先在滴定管中倒入無色甘油，然后在它上面倒入帶有顏色的甘油，結(jié)果如下：甘油各局部的流速不同，中間流速大，越靠近管壁流速越小。實驗發(fā)現(xiàn)，流體在流速較小時將作分層平行流動，這種分層流動，叫做層流或者片流。17精選ppt液體層流時，相鄰兩層間有相對運動，速度大的一層給速度小的一層以拉力，速度小的一層給速度大的一層以阻力，這一對力叫作內(nèi)摩擦力。由于內(nèi)摩擦力的存在而使液體內(nèi)部各局部之間具有相互牽制的性質(zhì)，叫作液體的黏滯性。黏度是表示液體黏滯性大小的物理量。它的值的大小取決于液體的種類和溫度。不同的液體，黏度不同；而同一種液體的黏度一般隨溫度的升高而減小。比方瀝青、花生油等，溫度低黏度大，溫度高黏度小。見P49表4---1血液的黏度很大，約為水的4---5倍，血液的粘滯性主要是有懸浮的血細(xì)胞決定的，當(dāng)血細(xì)胞數(shù)量發(fā)生變化時，血液的黏度就會發(fā)生變化。所以，測量血液的黏度，對診斷某些疾病有所幫助，測定液體的黏度也是檢驗藥品的方法之一。1、黏滯性18精選ppt黏滯性液體在流速不大時，是分層流動的，各層相對滑動而不相混合。當(dāng)液體的流速超過一定程度時，分層流動的狀態(tài)將被破壞，形成紊亂的流動狀態(tài)，甚至形成渦流，并發(fā)出聲音，這種流動稱為湍流，又稱亂流、擾流、紊流。2、湍流19精選ppt水中的層流

水中的湍流

香煙煙霧(從層流變到湍流)20精選ppt湍流的發(fā)生還與管道光滑程度、形狀、彎曲程度等有關(guān)：轉(zhuǎn)彎、分支處易發(fā)生湍流。動脈粥樣硬化病變好發(fā)于動脈分支、彎曲部位，因為血液在這些部位容易發(fā)生湍流。特點：湍流區(qū)別于層流的特性之一是它能發(fā)出聲音，醫(yī)生利用聽診器可以區(qū)分血流是否正常，從而判別心臟疾病。21精選ppt二、泊肅葉公式黏滯液體在管中層流時，流量與管兩端的壓強差、管半徑的四次方成正比，與管長、液體的黏度成反比。這個規(guī)律是法國醫(yī)生泊肅葉通過實驗得出的，所以稱為泊肅葉公式，也叫泊肅葉定律。泊肅葉公式令稱為流阻，則常用上式分析心輸出量、血壓和外周阻力之間的關(guān)系。高血壓的治療：老年人血管往往硬化，流阻增大，所以血壓升高。可以服用擴張血管的藥物，減小流阻，在Ｑ不變的情況下，血壓降低。泊肅葉(1799-1869)法國生理學(xué)家.22精選ppt第三節(jié)血液的流動學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、理解血液的流速、血壓在各段血管中的分布。2、掌握水銀血壓計的構(gòu)造、測壓原理和使用方法。23精選ppt血液流動的特殊性：

血液由血漿和懸浮在其中的比任何分子都大得多的血細(xì)胞組成，和一般均勻性黏滯液體不同，血管壁是有彈性的，而且受神經(jīng)的控制可改變口徑，此外，血管的分支極多，所以人體血液流動情況十分復(fù)雜。24精選ppt一、血液的流動體循環(huán)肺循環(huán)右心房左心房右心室左心室為了討論方便，我們將心血管的循環(huán)系統(tǒng)簡化為如下模型：心臟收縮時，心臟內(nèi)壓強驟增，血液流向動脈；心臟舒張時，由于心臟內(nèi)壓強降低，血液流回心臟。血液總是由心臟到動脈經(jīng)毛細(xì)血管到靜脈，再回到心臟。25精選ppt二、血液的流速根據(jù)Q=Sv，繪出人體血流速度分布圖如下：血液在大動脈中流速最快，在毛細(xì)血管內(nèi)流速最慢。為什么？26精選ppt三、血液的壓強血壓：血管內(nèi)血液對血管壁的壓強叫作血壓。一般指動脈血壓。收縮壓:血壓隨著心室的收縮和舒張而發(fā)生規(guī)律性的變化，留神臟收縮時，血液射入主動脈，此時動脈管壁所受到的壓力的最高值稱為收縮壓〔也叫高壓〕。舒張壓：留神臟舒張時，動脈管壁彈性回縮，此時動脈管壁所受到的壓力的最低值稱為舒張壓〔也叫低壓〕。脈壓：收縮壓與舒張壓之差稱為脈壓〔脈壓=收縮壓-舒張壓〕通常我們測血壓右側(cè)與左側(cè)的血壓不一樣，最高可相差10毫米汞柱，最低相差不到5毫米汞柱。27精選ppt〔一〕正常血壓收縮壓：90~140mmHg〔12.0~18.6kPa〕舒張壓：60~90mmHg(8.0~12.0kPa)脈壓：30~40mmHg(4.0~5.3kPa)平均動脈壓：100mmHg(13.3kPa)左右〔1mmHg=0.133kPa1kPa=7.5mmHg)28精選ppt〔二〕異常血壓1.高血壓指正常狀態(tài)下，成人收縮壓≥140mmHg或舒張壓≥90mmHg〔關(guān)于高血壓的標(biāo)準(zhǔn)，目前采用的是1999年世界衛(wèi)生組織與國際高血壓聯(lián)盟制定的標(biāo)準(zhǔn)〕2.低血壓指正常狀態(tài)下，成人收縮壓低于90mmHg，舒張壓低于60mmHg，稱為低血壓。常見于失血、休克、急性心力衰竭等病人。3.脈壓變化〔1〕脈壓增大脈壓超過40mmHg。常見于主動脈硬化、主動脈瓣關(guān)閉不全、甲狀腺功能亢進等?！?〕脈壓減少脈壓低于30mmHg。常見于心包積液、縮窄性心包炎、心力衰竭等。29精選ppt〔三〕除病因外影響血壓的因素1.年齡血壓隨年齡增加而逐漸增高，并以收縮壓升高更為顯著。2.晝夜與睡眠凌晨血壓最低，然后逐漸升高，到黃昏血壓最高，過度勞累和睡眠不佳時血壓可偏高。3.環(huán)境溫度在寒冷壞境中由于末梢血管收縮血壓可上升，高溫環(huán)境下由于皮膚血管擴張血壓可略下降。4.體位改變立位血壓高于坐位，坐位血壓高于臥位，此種情況與重力引起的代償機制有關(guān)。5.其他情緒沖動、劇烈運動、疼痛、吸煙等均可導(dǎo)致收縮壓升高，舒張壓一般無變化。此外，飲料、攝鹽過多、應(yīng)用藥物等對血壓也有影響。30精選ppt高血壓水平的定義和分類31精選ppt中國人平均正常血壓參考值年齡16-2021-2526-3031-3536-4041-4546-5051-5556-6061-65收縮壓（男）115115115117120124128134137148舒張壓（男）73737578808182848486收縮壓（女）110110112114116122128134139145舒張壓（女）7071737477787980828332精選ppt

頭疼：部位多在后腦，并伴有惡心、嘔吐感。假設(shè)經(jīng)常感到頭痛，而且很劇烈，同時又惡心作嘔，就可能是向惡性高血壓轉(zhuǎn)化的信號。

眩暈：女性患者出現(xiàn)較多，可能會在突然蹲下或起立時發(fā)作。

耳鳴：雙耳耳鳴，持續(xù)時間較長。

心悸氣短：高血壓會導(dǎo)致心肌肥厚、心臟擴大、心肌梗死、心功能不全，這些都是導(dǎo)致心悸氣短的病癥。

失眠：多為入睡困難、早醒、睡眠不踏實、易做噩夢、易驚醒。這與大腦皮質(zhì)功能紊亂及自主神經(jīng)功能失調(diào)有關(guān)。

肢體麻木：常見手指、腳趾麻木或皮膚如蟻行感，手指不靈活。身體其他部位也可能出現(xiàn)麻木，還可能感覺異常，甚至半身不遂。高血壓六大危險信號33精選ppt四、血壓計常見的血壓計：汞柱式血壓計、彈簧式血壓計、電子血壓計。輸氣球及調(diào)節(jié)空氣壓力的閥門袖帶測壓計34精選ppt〔1〕汞柱式血壓計由玻璃管、標(biāo)尺、水銀槽三局部組成。血壓計盒蓋內(nèi)壁上固定有一根玻璃管，管面上標(biāo)有雙刻度為0~300mmHg〔0~40kPa〕，每小格相當(dāng)于2mmHg(0.5kPa),玻璃管上端和大氣相通，其下端和水銀槽相通。水銀槽內(nèi)裝有水銀，輸氣球送入空氣后，水銀由玻璃管底部上升，汞柱上緣所指即為壓力刻度。汞柱式血壓計的優(yōu)點是測得數(shù)值較準(zhǔn)確可靠，但較重且玻璃管易碎?！?〕表式血壓計外形似表，呈圓盤狀，正面盤上標(biāo)有刻度及讀數(shù)，盤中央有一指針，以指示血壓數(shù)值。其優(yōu)點是體積小，便于攜帶，但應(yīng)定期和汞柱式血壓計校驗?！?〕電子血壓計袖帶內(nèi)有一換能器，有自動采樣微電腦控制數(shù)字運算，自動放氣程序，數(shù)秒鐘內(nèi)可得到血壓數(shù)值。優(yōu)點是清晰直觀，使用方便，也可排除測量者聽覺不靈敏、噪音干擾等造成的誤差，但需定期校驗。35精選ppt【目的】1.判斷血壓有無異常；2.監(jiān)測血壓變化，間接了解循環(huán)系統(tǒng)的功能狀況；3.為診斷、治療、護理和預(yù)防提供依據(jù)。【準(zhǔn)備】1.測量者準(zhǔn)備：衣帽整潔，修剪指甲，吸收，戴口罩。2.被測者準(zhǔn)備：了解測量血壓的目的、本卷須知及配合要點。測量前15~30min無運動、吸煙、情緒變化等影響血壓的因素。3.用物準(zhǔn)備血壓計、聽診器、記錄本及筆。如汞柱式血壓計應(yīng)檢查玻璃管有無裂損，水銀有無漏出，輸氣球與橡膠管有無漏氣。4.環(huán)境準(zhǔn)備安靜、整潔，光線充足?！静僮鞑襟E】操作步驟及說明見P54---55實驗：血壓的測量36精選ppt【本卷須知】1、排除影響血壓的因素①袖帶過寬使大段血管受壓，致搏動音在到達袖帶下緣之前已消失，故測得血壓值偏低；袖帶過窄測得的血壓值偏高。②袖帶過緊使血管在未充氣前已受壓，測得血壓值偏低；袖帶過松使橡膠帶呈球狀，以致有效測量面積變窄，導(dǎo)致測的血壓值偏高。③肱動脈高于心臟水平，測的血壓值偏低，肱動脈低于心臟水平，測的血壓值偏高。④視線低于汞柱，使血壓讀數(shù)偏高；視線高于汞柱，使血壓讀數(shù)偏低。2、發(fā)現(xiàn)血壓異常或聽不清時，應(yīng)重新測量。重測時，應(yīng)先將袖帶內(nèi)空氣驅(qū)盡，汞柱降至“0〞點，稍待片刻后在測量，一般連測2~3次，取其最低值，必要時可行雙側(cè)肢體血壓測量對照。37精選ppt手臂式電子血壓計使用流程38精選ppt手臂式電子血壓計使用流程39精選ppt愿大家都有一個健康的身體！40精選ppt第四節(jié)液體的外表張力41精選ppt一、外表張力其原因是：液體的外表存在一種使液面收縮成最小趨勢的張力，此張力稱為外表張力。問題1：為什么小液滴和小氣泡總是成球狀而不會成別的幾何形狀〔如立方體、多角形等〕？問題2：肌注、輸液、輸血時要防止氣泡進入,為什么？42精選ppt外表張力的演示實驗〔1〕圓形金屬框上沾有肥皂泡沫，假設(shè)將膜面上的棉線圈內(nèi)部的膜戳破，那么棉線圈將被液體的外表張力拉成圓形；43精選ppt外表張力的演示實驗〔2〕橄欖油滴浮在同密度的水和酒精的混合液體中，由于外表張力的作用，油滴形成完美的球形。44精選ppt表示液體外表單位長度直線段上的外表張力。二、外表張力系數(shù)醫(yī)學(xué)上，通過測定人體血液、尿液的外表張力系數(shù)可以診斷疾病。45精選ppt第五節(jié)彎曲液面的附加壓強46精選ppt水銀掉到玻璃上，呈現(xiàn)出球形，也就是說，水銀與玻璃的接觸面具有收縮趨勢，這種現(xiàn)象為不浸潤。水滴掉到玻璃上，慢慢地沿玻璃散開，接觸面有擴大趨勢，這種現(xiàn)象為浸潤。水銀雖然不能浸潤玻璃，但是用稀硫酸把鋅板擦干凈后，再在板上滴上水銀，我們將會看到，水銀慢慢地沿鋅板散開，而不再呈球形。所以說，同一種液體能夠浸潤某些固體，而不能浸潤另一些固體。水銀能浸潤鋅，而不能浸潤玻璃；水能浸潤玻璃，而不能浸潤石蠟。墨水是紙的浸潤液體，是油紙的不浸潤液體。試觀察如下現(xiàn)象47精選ppt一、浸潤現(xiàn)象和不浸潤現(xiàn)象潤濕:液體沿固體外表延展的現(xiàn)象，稱液體潤濕固體。(水—玻璃)1.定義不潤濕：液體在固體外表上收縮的現(xiàn)象，稱液體不潤濕固體。(水—石蠟)

潤濕、不潤濕與相互接觸的液體、固體的性質(zhì)有關(guān)。48精選ppt附著層：在固體與液體接觸處，形成的液體薄層。潤濕、不潤濕是由于分子力不對稱而引起。內(nèi)聚力：附著層內(nèi)分子所受液體分子引力之和。附著力：附著層內(nèi)分子所受固體分子引力之和。當(dāng)附著力大于內(nèi)聚力，宏觀上表現(xiàn)為液體潤濕固體；當(dāng)內(nèi)聚力大于附著力，宏觀上表現(xiàn)為液體不潤濕固體49精選ppt二、彎曲液面的附加壓強自然界中有許多情況下液面是彎曲的，液滴、水中的氣泡、肥皂泡、人體肺泡內(nèi)壁覆蓋的一層粘液等等，它們的液面都是彎曲的。有的彎曲液面是凸液面，如水滴；有的彎曲液面是凹液面，如水中的氣泡。彎曲液面內(nèi)外存在一壓強差，稱為附加壓強,用ps表示。附加壓強是由于外表張力存在而產(chǎn)生的。50精選ppt由于液面水平，外表張力沿水平方向，邊界外表張力相互抵消,內(nèi)外壓強相等：PB=PAAB1.平液面51精選ppt2.液面彎曲附加壓強使得液體內(nèi)部壓強大于外部壓強。1)凸液面時，液面下液體的壓強：AB2）凹液面時，液面下壓強：AB附加壓強使得液體外部壓強大于內(nèi)部壓強。52精選ppt總之：附加壓強使彎曲液面內(nèi)外壓強不等，與液面曲率中心同側(cè)的壓強恒大于另一側(cè)，

任何彎曲液面都對液體產(chǎn)生附加壓強；附加壓強方向恒指向彎曲液面的曲率中心；ABAB53精選ppt

向帶有活塞的三通玻璃管吹氣使兩端分別掛上大小不一的肥皂泡，旋轉(zhuǎn)活塞使兩氣泡連通，觀察氣泡的變化?

發(fā)現(xiàn)小泡將越來越小，大泡越脹越大。這就是小泡的附加壓強大于大泡的附加壓強的緣故。液泡內(nèi)壓強大于液泡外壓強，并與半徑成反比。54精選ppt三、外表張力對呼吸的影響1、外表張力是肺泡收縮、排出氣體的主要動力。太大:肺泡擴張，類似氣胸。太小:肺泡萎縮，呼氣困難，類似肺氣腫。肺中有數(shù)以億計的肺泡,平均直徑為250

m的微小空氣囊，它通過呼吸道與大氣相通。正常成人因呼吸，肺泡每天平均收縮和擴張約15000次。肺泡間布滿充有血液的毛細(xì)血管，空氣中的氧和血液中的CO2在這里交換。55精選ppt2、肺泡內(nèi)外表活性物質(zhì)〔磷酯類〕對附加壓強的調(diào)節(jié)作用是肺泡正常行使功能的保證。(1)降低肺泡外表張力；(2)增加肺的順應(yīng)性；(3)維持大小肺泡容積的相對穩(wěn)定；使小肺泡不會萎縮，大肺泡不會擴張；(4)防止肺不張。肺泡外表活性物質(zhì)缺乏將出現(xiàn)：肺泡的外表張力增加,大肺泡破裂，小肺泡萎縮,初生兒呼吸窘迫綜合癥等〔新生兒需要以大聲啼哭的強烈動作來克服肺泡的外表張力，以進行第一次呼吸〕。56精選ppt第六節(jié)毛細(xì)現(xiàn)象和氣體栓塞57精選ppt一、毛細(xì)現(xiàn)象水在細(xì)玻璃管中水面上升；水銀在玻璃管中液面下降；潤濕管壁的液體在細(xì)管里升高，不潤濕管壁的液體在細(xì)管里下降的現(xiàn)象稱為毛細(xì)現(xiàn)象。細(xì)管稱毛細(xì)管。毛細(xì)管中液面上升或者下降的高度與外表張力系數(shù)成正比；與毛細(xì)管半徑成反比。因此毛細(xì)管越細(xì)，液面上升就越高；-----朱倫公式58精選ppt在自然界和日常生活中有許多毛細(xì)現(xiàn)象的例子：植物莖內(nèi)的導(dǎo)管就是植物體內(nèi)的極細(xì)的毛細(xì)管,它能把土壤里的水分吸上來；磚塊吸水、毛巾吸汗、