| Раздел I. Элементы механики | ||||
| Цель: развитие представлений о физических явлениях и законах; рассмотрение воздействия физических факторов на организм; ознакомление с физическими принципами явлений, происходящих в организме человека. | ||||
| Наименование темы | Теоретические вопросы | |||
| Тема 1.1 Динамика движения | Масса. Законы Ньютона. Силы в механике - гравитационные, упругости, трения, инерции. Силы, действующие на мышцы и кости. Инерциальные и неинерциальные системы отсчета. Физические и биологические вопросы, связанные с неинерциальными системами отсчета. Силы, возникающие при криволинейном движении. Движение Земли, Солнца и планет. Невесомость и перегрузки. Движение тела человека в условиях невесомости. Центрифугирование. Вестибулярный аппарат, как физическая инерциальная система отсчета. Искусственная гравитация. Сила Кориолиса. Момент силы. Рычаг. Суставы и рычаги в опорно-двигательном аппарате человека. Импульс. Закон сохранения импульса. Реактивное движение. | |||
| Задания КСР Используя предложенную ниже литературу, подготовить доклады по следующим темам: 1. Инерциальные и неинерциальные системы отсчета. Физические и биологические вопросы, связанные с неинерциальными системами отсчета. 2. Силы, возникающие при криволинейном движении. Движение Земли, Солнца и планет. 3. Невесомость и перегрузки. Движение тела человека в условиях невесомости. Центрифугирование. 4. Вестибулярный аппарат, как физическая инерциальная система отсчета. 5. Искусственная гравитация. Сила Кориолиса. 6. Работа и мощность человека. Энергетика бега. 7. Физические процессы в организме. Воздействие физических факторов на организм. 8. Силы, действующие на мышцы и кости. 9. Рычаг. Суставы и рычаги в опорно-двигательном аппарате человека. | ||||
| Тема 1.4 Основы гидродинамики и аэродинамики | Движение жидкостей и газов. Стационарное течение. Условие неразрывности струи. Уравнение Бернулли и его применение. Измерение скорости потока. Расходомеры (трубка Вентури). Водоструйный насос. Подъёмная сила крыла. Аэрация почвы. Вязкость. Ньютоновские и неньютоновские жидкости. Реология. Движение крови в сосудах. Физические принципы определения давления и скорости движения крови. | |||
| Задания КСР Используя предложенную ниже литературу, подготовить доклады по следующим темам: 1. Движение жидкостей и газов. Стационарное течение. Условие неразрывности струи. 2. Уравнение Бернулли и его применение. 3. Измерение скорости потока. Расходомеры (трубка Вентури). 4. Водоструйный насос. Подъёмная сила крыла. Аэрация почвы. 5. Вязкость. Ньютоновские и неньютоновские жидкости. 6. Реология. Движение крови в сосудах. Физические принципы определения давления и скорости движения крови. 7. Основные характеристики колебательного движения. Гармонические колебания. Собственные и вынужденные колебания. Резонанс. 8. Природа звука. Физические основы речи и слуха человека. 9. Характеристики слухового ощущения и их связь с физическими характеристиками звука. 10. Аудиометрия. Фонокардиография. Инфразвук и ультразвук. 11. Физические основы сейсмологии. Природные источники инфразвука и ультразвука (землетрясение, шторм, цунами). 12. Действие инфразвука и ультразвука на биологические объекты. Медико-биологическое использование ультразвука. | ||||
| Раздел 2. Элементы молекулярной физики | ||||
| Цель: Рассмотрение основных положений молекулярно-кинетической теории, основ термодинамики; овладение методикой применения формул к решению задач. | ||||
| Тема 2.1. Основные положения молекулярно - кинетической | Идеальный газ. Параметры состояния. Температура и методы ее измерения. Уравнение состояния (уравнение Менделеева-Клапейрона). Основные газовые законы. Реальный газ. Атмосфера. Испарение. Влажность воздуха. Барометрическая формула. Физика атмосферы. Атмосфера как защитная оболочка Земли. Методы измерения влажности воздуха и атмосферного давления. Легочное дыхание | |||
| Литература Чертов А. Г., Воробьев А.А., Сборник задач по физике. - М.: Высшая школа,1981. Задания КСР (по вариантам) 1. № 8.36 (стр. 120), № 9.17 (стр. 126), № 9.27 (стр. 126). 2. № 8.37 (стр. 120), № 9.12 (стр. 125), № 9.25 (стр. 126). 3. № 8.38 (стр. 120), № 9.14 (стр. 125), № 9.26 (стр. 126). 4. № 8.42 (стр. 121), № 9.15 (стр. 125), № 9.28 (стр. 127). 5. № 8.40 (стр. 121), № 9.16 (стр. 125), № 9.29 (стр. 127). | ||||
| Тема 2.3. Жидкости | Поверхностное натяжение. Формула Лапласа. Капиллярные явления и их роль в природе. Диффузия. Диффузия в клетках и тканях. Физические вопросы строения и действия мембран. Растворы. Осмос. | |||
| Задания КСР Используя предложенную ниже литературу, подготовить доклады по следующим темам: 1. Методы измерения влажности воздуха и атмосферного давления. Легочное дыхание. 2. Первое начало термодинамики. Обратимые и необратимые процессы. 3. Второе начало термодинамики. 4. Понятие энтропии. Энтропия биологических систем. 5. Энергетический баланс организма. Скорость метаболизма у людей. 6. Биокалориметрия. Гипотермия и гипертермия. 7. Поверхностное натяжение. 8. Формула Лапласа. Капиллярные явления и их роль в природе. 9. Диффузия. Диффузия в клетках и тканях. 10. Физические вопросы строения и действия мембран. Растворы. Осмос. | ||||
| Раздел 3. Электродинамика Цель: Рассмотрение действия электрического поля на биологические объекты, влияния электрического тока на живой организм, действия магнитного поля на биологические системы; использование законов электродинамики при решении задач различной степени сложности | ||||
| Тема 3. 3 Магнитное поле | Основные характеристики магнитного поля. Действие магнитного поля на ток. Закон Ампера. Движение заряженных частиц в магнитном поле. Электромагнитные счетчики скорости крови. Природа северного сияния. Явление электромагнитной индукции. Трансформатор. Магнитные свойства вещества и их роль в открытии природных ископаемых. Природа магнетизма. Действие магнитного поля на биологические системы. Магнитное поле Земли. Магнитные бури. Физические основы магнитобиологии и магнитохимии. | |||
| Задания КСР Используя предложенную ниже литературу, подготовить доклады по следующим темам: 1. Основные характеристики магнитного поля. 2. Действие магнитного поля на ток. Закон Ампера. Движение заряженных частиц в магнитном поле. 3. Электромагнитные счетчики скорости крови. Природа северного сияния. 4. Явление электромагнитной индукции. Трансформатор. 5. Магнитные свойства вещества и их роль в открытии природных ископаемых. 6. Природа магнетизма. Действие магнитного поля на биологические системы. 7. Магнитное поле Земли. Магнитные бури. Физические основы магнитобиологии и магнитохимии. 8. Электромагнитные волны. Шкала электромагнитных волн. | ||||
| Раздел 4. Оптика | ||||
| Цель: рассмотрение основных понятий оптики | ||||
| Тема 4.1 Интерференция и дифракция света | Монохроматический и сложный свет. Световой поток. Светочувствительность глаза. Интерференция и дифракция света. Дифракционная решетка. Рентгеноструктурный анализ и его использование. Понятие о голографии и ее использовании. | |||
| Задания КСР Используя предложенную ниже литературу, подготовить доклады по следующим темам: 1. Монохроматический и сложный свет. 2. Световой поток. Светочувствительность глаза. 3. Интерференция и дифракция света. Дифракционная решетка. 4. Рентгеноструктурный анализ и его использование. 5. Понятие о голографии и ее использовании. 6. Естественный и поляризованный свет. 7. Оптически-активные вещества. Поляриметрия. 8. Исследование биологических систем в поляризованном свете. 9. Отражение и преломление света. | ||||
| Тема 4.4 Взаимодействие света с веществом. | Поглощение и рассеяние света. Рассеяние света в атмосфере. Фотокалориметрия. Тепловое излучение тел. Закон Кирхгофа. Законы излучения абсолютно черного тела. Излучение Солнца. Источники теплового излучения, применяемые для лечебных целей. Теплоотдача организма. Понятие о термографии. Инфракрасное и ультрафиолетовое излучения. | |||
| Задания КСР Используя предложенную ниже литературу, подготовить доклады по следующим темам: 1. Тепловое излучение тел. Закон Кирхгофа. 2. Законы излучения абсолютно черного тела. Излучение Солнца. 3. Источники теплового излучения, применяемые для лечебных целей. 4. Теплоотдача организма. 5. Понятие о термографии. 6. Инфракрасное и ультрафиолетовое излучения. | ||||
| Раздел 5. Элементы квантовой физики | ||||
| Цель: изучение физики атомов и молекул, ознакомление с различными видами радиоактивного излучения, использованием радиоактивности в геологической разведке полезных ископаемых. | ||||
| Тема 5.2. Физика атомного ядра. Элементарные частицы | Строение атомного ядра. Нуклоны. Энергия связи нуклонов. Радиоактивность. Виды радиоактивного излучения. Действие радиоактивного излучения на биологические системы. Дозиметрия. Поглощенная, экспозиционная и эквивалентная доза. Защита от ионизирующего излучения. Миграция радиоактивных веществ в биосфере. Естественный радиоактивный фон. Техногенный фон. Использование радиоактивности в геологической разведке полезных ископаемых и для определения возраста пород. Счетчики ионизирующего излучения. Элементарные частицы. Современные представления об эволюции Вселенной. | |||
| Литература Чертов А. Г., Воробьев А.А., Сборник задач по физике. - М.: Высшая школа,1981. Задания КСР № 40.7, 40.8 (стр.382); № 40.35 – 40.40 (стр.384); № 41.2. 41.3 (стр. 387), № 44.1, 44.3, 44.6 (стр. 400). | ||||