4 Контрольні запитання, задачі

1. Що таке коливний рух?

2. Які коливання називаються гармонічними, вільними, загасаючими?

3. Що таке зміщення, амплітуда, період, частота, фаза коливань?

4. Записати диференціальне рівняння вільних коливань?

5. Записати диференціальне рівняння загасаючих коливань?

6. Що таке коефіцієнт загасання і логарифмічний декремент загасання?

7. «Світ, в якому ми проживаємо, дивовижно схильний до коливань. Коливаються навіть атоми, з яких ми складаємося» (Р.Бішоп). Які власні частоти органів людського тіла ви можете назвати?

8. Матеріальна точка масою m=0,2 кг коливається за законом х=5cos(3t+π/4). Знайти: а) швидкість точки υ; б) її прискорення а; в) повну енергію Е. Запишіть диференціальне рівняння коливань тіла.

9. Як зміниться енергія гармонічних коливань, якщо: а) амплітуду коливань збільшити втричі, а частоту зменшити втричі? б) амплітуду коливань зменшити вдвічі і частоту зменшити вдвічі?

10. Визначити резонансну частоту руки людини v, розглядаючи її як фізичний маятник зі зведеною довжиною L=17,2 см. (Т=2π(L/g)^1/2).

11. Амплітуда хвиль у відкритому океані порівняно мала – 1-2 м, але при виході на мілину утворюються хвилі величезної амплітуди. Чому?

(При виході на мілину швидкість хвиль різко зменшується, кінетична енергія хвилі переходить у потенціальну, і утворюються хвилі величезної амплітуди.)

12. «Пізнай, який ритм володіє людьми» (Архілох, давньогрецький поет). Що таке хронотерапія? хронопатологія? Які завдання вирішує хронофармакологія?

(Хронотерапія – область експериментальної і клінічної медицини, що вивчає шляхи і механізми виникнення відхилень у біоритмах від їх нормального перебігу і роль цих порушень у розвитку захворювань. Призначення хронотерапії – застосувати ліки з урахуванням часу доби, коли їх дія забезпечує найбільший ефект.)

13.Що називається синхронізацією коливань? Назвіть приклади застосування синхронізації коливань у медицині.

(Синхронізація коливань – встановлення і підтримування такого режиму коливань двох або кількох пов’язаних систем, при якому частоти рівні, кратні або знаходяться в раціональному відношенні одна з одною. Синхронним є ходіння людей у ногу, оплески на концертах. Синхронізація притаманна і біологічним об’єктам: зграя птахів махає крилами синхронно; при русі косяка риб рухи їх плавників теж синхронні. Застосовується синхронізація коливань зокрема у кардіології. Хворим із порушенням ритму серця вживлюють електронний синхронізатор серцевого ритму, т.зв. кардіостимулятор.)

5.Література

1. Ессаулова И.А. и др. Руководство к лабораторным работам по медицинской и биологической физике.:М., „Высшая школа”, 1987.

2. І.М.Кучерук, І..Т. Горбачук, П.П. Луцик. Загальний курс фізики. Механіка. Молекулярна фізика і термодинаміка.:Київ, „Техніка”,1999, т.1.С.209-242.

3. Бранков Г. Основы биомеханики.- М.: Мир, 1981.

4. Ємчик Л., Кміт Я. Медична і біологічна фізика.- Львів: Світ, 2003.

5. Медична і біологічна фізика./ За ред. О.В.Чалого. Підручник для студентів вищих медичних закладів освіти ІІІ-ІV рівнів акредитації.- К.: ВІПОЛ, 2005.

6. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая фізика: Учеб. для мед.вузов.- М.: Высшая школа, 1996.

7. Федишин Я.І. Фізика з основами біофізики. Львів: Світ, 2005.