Методическая разработка

Для проведения занятия студентами

по

Медицинской и биологической физике

тема: Определение скорости звука в воздухе

Время проведения занятия:	Для лечебного факультета
	120мин аудиторных + 40 мин самостоятельная работа

1.УЧЕБНЫЕ И ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЦЕЛИ, МОТИВАЦИЯ ДЛЯ УСВОЕНИЯ ТЕМЫ, ТРЕБОВАНИЯ К ИСХОДНОМУ УРОВНЮ ЗНАНИЙ

Используя, для определения скорости звука явление акустического резонан­са воздушного столба, когда час­тота вынужденных колебаний будет практически совпадать с соб­ственной частотой воздушного столба, определить скорость распространения звука в воздухе.

Исходный уровень подготовки к занятию должен включать в себя знания тематического материала:

1.Механические колебания: гармонические, затухающие, вынужден­ные.

2. Резонанс. Автоколебания. Энергия гармонических колебаний.

3. Разложение колебаний в гармонический спектр. Теорема Фурье.

4. Применение гармонического анализа для обработки диагностических данных. 5.Механическая волна их виды и скорость распространения.

6. Уравнение волны .

7.Энергетические характеристики волны., поток энергии волны, интенсивность (плотность потока энергии).

8Эффект Доплера и его применение для неинвазивно­го измерения скорости кровотока.

В результате проведения занятия студент должен:

1) Знать основы физики колебательного движения

2) Уметь : определить скорость звука в разных средах.

2.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ИЗ СМЕЖНЫХ ДИСЦИПЛИН.

2.1.физика возникновения колебательного движения и волн

3.Контрольные вопросы по теме занятия.

3.1.Механические колебания: гармонические, затухающие, вынужден­ные.

3.2. Резонанс. Автоколебания. Энергия гармонических колебаний.

3.3. Разложение колебаний в гармонический спектр. Теорема Фурье.

3.4. Применение гармонического анализа для обработки диагностических данных. 3.5.Механическая волна их виды и скорость распространения.

3.6. Уравнение волны .

3.7.Энергетические характеристики волны., поток энергии волны, интенсивность (плотность потока энергии).

3.8Эффект Доплера и его применение для неинвазивно­го измерения скорости кровотока.

4. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЗАНЯТИЯ

Лабораторная работа. «Определение скорости звука в воздухе».

5. ХОД ЗАНЯТИЯ

5.1. Ответить письменно или устно на контрольные вопросы по теории занятия и по последовательности выполнения работы на приборах, что и как измеряется.

5.2. Выполнить работу согласно руководству к лабораторной работе

5.3. Оформить отчет.

5.4. Защитить работу с оценкой.

6.ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ( ДЛЯ СУДЕНТОВ ЛЕЧЕБНОГО ФАКУЛЬТЕТА)

Задачи.

1. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний имеет вид: . Найти период и частоту этих колебаний.

2. Тело массой m= 5 кг совершает гармонические колебания с амплитудой А = 4 см. Найти период колебаний, если максимальная кинетическая энергия колеблющегося телаЕ_к.макс= 0,98 Дж.

3. Логарифмический декремент затухания камертона, колеблющегося с частотой = 100 Гц, равен= 0,002. Через какой промежуток времени амплитуда колебаний камертона уменьшится в 100 раз?

4. Точка, находящаяся на расстоянии у= 0,5 м от источника колебаний, имеет в моментt = 1/3 Tсмещение, равное половине амплитуды. Найти длину волны, если приt =0 смещение источника равно нулю.

5. Определить разность фаз в пульсовой волне между двумя точками артерии, расположенным на расстоянии у= 20 см друг от друга. Скорость пульсовой волны считать равной= 10 м/с, а колебаний сердца – гармоническими с частотой= 1,2 Гц.

Разность хода звуковых волн, приходящих в левое и правое ухо человека, составляет 1 см. Определить сдвиг фаз между обоими звуковыми ощущениями для тона с частотой = 1000 Гц

Самостоятельную работу контролирует преподаватель с выставлением оценки

7. ЛИТЕРАТУРА

1.Конспект лекций.

2.Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика: Учеб. для мед. спец. вузов.– 2-е изд. испр.– М.: Высш. школа, 1996.–608 с.

3.Ремизов А.Н., Максина А.Г. Сборник задач по медицинской и биологической физике: Учебн. пособие.– 2-е изд., перераб. и доп. – М: Дрофа, 2001.– 192 с.

4.Блохина М.Е., Эссаулова И.А., Мансурова Г.В. Руководство к лабораторным работам по медицинской и биологической физике: Учебн. пособие. – 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2002.– 288 с.

Министерство здравоохранения республики Беларусь

Учреждение образования

«Гомельский государственный медицинский университет»

Кафедра медицинской и биологической физики