运动系统 结构图
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8.1 声波多普勒效应的研究对于机械波和电磁波(包括光波)而言,当波源或观察者(或接收器)相对于介质运动时,观察者接收到的波的频率和波源实际发出的频率不相同的现象,称为多普勒效应(Doppler effect )。
多普勒效应是波动过程的共同特征,是由多普勒(J.C.Doppler )在1842年首先发现。
多普勒效应在核物理、天文学、工程技术、交通管理、医疗诊断等方面有十分广泛的应用,如用于卫星测速、人造卫星的位置变化、防盗报警、光谱仪、多普勒雷达、 多普勒彩色超声诊断仪、测量流体的流速、检查车速(雷达测速)等。
本实验利用超声波(机械波的一种)在空气中的传播来研究多普勒效应,并进一步运用多普勒效应测量声速及研究物体运动状态。
【实验目的】1. 学习机械波的多普勒效应,了解与电磁波的多普勒效应的区别。
2. 了解压电陶瓷换能器的功能。
3. 进一步熟悉示波器的使用方法。
4. 研究接收器的信号频率与接收器运动速度的关系,验证超声波在空气中传播中的多 普勒效应。
5. 运用超声波的多普勒效应测量空气中的声速。
6. 将超声换能器作为速度传感器,研究物体运动状态。
【仪器用具】DH-DPL2型多普勒效应及声速综合实验仪、SS-7802(A)型双踪示波器【实验原理】1. 机械波的多普勒效应为简单起见,我们设定波源、观测者的运动只发生在两者的连线上(即一维情况),设波源相对于介质的运动速度为S v ,观察者相对于介质的运动速度为R v ,以u 表示波在介质中传播的速度。
波源的频率、观测者接收到的频率和波的频率分别用S f 、R f 、W f 表示。
这里,波源的频率S f 是指波源在单位时间内振动的次数,或在单位时间内发出的完整波的数目;观察者接收到的频率R f 是指观察者在单位时间内接收到的振动数或完整波的数目;波的频率W f 是指介质质元在单位时间内振动的次数或单位时间内通过介质中某点的完整波的数目,它等于波速u 除以波长λ,即满足λuf W =的关系。
第一章运动系统运动系统locomotor system 由骨、骨连结和骨骼肌3部分组成,约占人体体重的70﹪,构成人体的基本形态。
运动系统对人体具有支持、保护和运动的功能。
全身各骨借骨连结相连构成人体的支架,称骨骼(图1-1-1)。
骨骼肌附着于骨,在神经系统的支配下收缩,从而牵拉骨骼产生运动。
运动中,骨起杠杆作用,骨连结是运动的枢纽,骨骼肌则为运动的动力器官。
第一节骨和骨连结一、概述(一)骨骨bone 是一种器官,具有一定的形态和构造,坚硬而有弹性,含有丰富的血管和神经,能不断进行新陈代谢和生长发育,并具有改建、修复和再生的能力。
在一定的环境中,骨具有可塑性。
1.骨的分类和形态成人共有206块骨,按部位不同可分为颅骨、躯干骨和四肢骨;按形态不同可分为长骨、短骨、扁骨和不规则骨4类(图1-1-2)。
(1)长骨long bone:呈长管状,分一体两端。
体又称骨干diaphysis shaft,为中间较细的部分,其内部的空腔称髓腔medullary cavity,容纳骨髓。
骨干表面常有1~2个血管出入的小孔,称滋养孔。
两端的膨大部分称骺epiphysis,具有光滑的关节面,关节面上被覆有关节软骨。
长骨多分布于四肢,如肱骨、股骨等。
(2)短骨short bone:一般呈立方形,有多个关节面,多成群连结在一起,分布于手和足部,如腕骨、跗骨等。
(3)扁骨flat bone:呈板状,主要构成颅腔、胸腔和盆腔的壁,起保护作用,如顶骨、胸骨和肋骨等。
(4)不规则骨irregular bone:形状不规则,主要分布于躯干、颅底和面部,如椎骨、颞骨和上颌骨等。
有的不规则骨内含有与外界相通的空腔,称含气骨pneumatic bone,如上颌骨和筛骨等。
另外,在某些肌腱和韧带内,尚有一些形如豆状的小骨,称籽骨sesamoid bone,在运动中有改变力的方向及减少对肌腱摩擦的作用。
2.骨的构造骨由骨质、骨膜和骨髓3部分构成(图1-1-3)。
运动系统一、骨学总论骨的分类按骨的形态,可分4类:l.长骨(long bone)呈长管状,分布于四肢,分一体两端。
体又称骨干(diaphysis,shaft),内有空腔称髓(medullary cavity),容纳骨髓。
体表面有l~2个血管出入的孔,称滋养孔(nutrient foramen)。
两端膨大称骺(epiphysis),有一光滑的关节面(artlcular surface),与相邻关节面构成关节。
骨干与骺相邻的部分称于骺端(metaphysis),幼年时保留一片软骨,称骺软骨(epiphysial cartilage),骺软骨细胞不断分裂繁殖和骨化,使骨不断加长。
成年后,既软骨骨化,骨干与骺融为一体,其间遗留一骺线(epiphysial line)。
长骨2.短骨(short bone)形似立方体,多成群分布于连结牢固且稍灵活的部位,如腕骨和附骨。
短骨3.扁骨(flat bone)呈板状,主要构成颅腔、胸腔和盆腔的壁,起保护作用,如颅盖骨和肋骨。
扁骨4.不规则骨(irregular bone)形状不规则,如椎骨。
有些不规则骨内有腔洞,称含气骨(Pneumatic hone),如上颌骨。
骨根据发生,可分为膜化骨和软骨化骨。
有的骨由膜化骨和软骨化骨组成,则称复合骨,如枕骨。
发生在某些肌键内的扁圆形小骨,称籽骨(sesamoid bone),如滚骨和第一跖骨头下的籽骨。
不规则骨骨的构造1.骨质由骨组织构成,分密质和松质。
骨密质comPact bone,质地致密,耐压性较大,配布于骨的表面。
骨松质spongy bone,呈海绵状,由相互交织的骨小梁trabeculae排列而成,配布于骨的内部,骨小梁的排列与骨所承受的压力和张力的方向一致,因而能承受较大的重量。
颅盖骨表层为密质,分别称外板和内板,外板厚而坚韧,富有弹性,内板薄而松脆,故颅骨骨折多见于内板。
二板之间的松质,称板障(diploe),有板障静脉经过。