ОСНОВНОЙ ЗАКОН ПРИРОДЫ ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ И ПРЕВРАЩЕНИЯ ЭНЕРГИИ МАЙЕР (von Mayer), Юлиус Роберт (немецкий врач и физик) 25 ноября 1814 г. – 20 марта 1878. - презентация

1

2 ОСНОВНОЙ ЗАКОН ПРИРОДЫ ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ И ПРЕВРАЩЕНИЯ ЭНЕРГИИ МАЙЕР (von Mayer), Юлиус Роберт (немецкий врач и физик) 25 ноября 1814 г. – 20 марта 1878 г. СФОРМУЛИРОВАЛ С ПОЗИЦИЙ ВРАЧА-ЕСТЕСТВОИСПЫТАТЕЛЯ ДЛЯ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ

3 ПРЕВРАЩЕНИЯ ЭНЕРГИИ В ЧЕЛОВЕЧЕСКОМ ОРГАНИЗМЕ ХИМИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ (НЕРВНЫЕ КЛЕТКИ)

4 ПРЕВРАЩЕНИЯ ЭНЕРГИИ В ЧЕЛОВЕЧЕСКОМ ОРГАНИЗМЕ ЗВУКОВАЯ ЭНЕРГИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ (ВНУТРЕННЕЕ УХО)

5 ПРЕВРАЩЕНИЯ ЭНЕРГИИ В ЧЕЛОВЕЧЕСКОМ ОРГАНИЗМЕ СВЕТОВАЯ ЭНЕРГИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ (СЕТЧАТКА ГЛАЗА)

6 ПРЕВРАЩЕНИЯ ЭНЕРГИИ В ЧЕЛОВЕЧЕСКОМ ОРГАНИЗМЕ ХИМИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ В МЕХАНИЧЕСКУЮ (МЫШЕЧНЫЕ КЛЕТКИ)

7 ПРЕВРАЩЕНИЯ ЭНЕРГИИ В ЧЕЛОВЕЧЕСКОМ ОРГАНИЗМЕ ХИМИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ (ОРГАНЫ ВКУСА И ОБОНЯНИЯ)

8 ВОПРОСЫ УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ И БИОЛОГИИ Учитель физики: Что является источником энергии при работе мышц человека? Учитель биологии: Обмен воздуха между легочными пузырьками и внешней средой осуществляется в результате ритмичных дыхательных движений грудной клетки. Объясните, каков механизм процесса дыхания у человека? Учитель физики: Какой же газовый закон физики здесь применим? Учитель биологии: Одним из основных органов нашего тела является сердце, вернее, сердце-насос. Сердце представляет собой удивительный насос, работающий безостановочно всю жизнь человека. Он прокачивает за 1 с около 0,1 л крови.

9 ЗАДАЧА 1 Учитель физики: Рассчитаем, сколько литров крови за 1 год прокачивает сердце человека?

10 ВОПРОСЫ УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ И БИОЛОГИИ Учитель биологии: Почему при венозном кровотечении кровь вытекает из раны равномерно, а не пульсирует в такт биения сердца? Учитель биологии: А почему повреждение крупных вен представляет большую опасность для человека, чем повреждение крупной артерии? Учитель биологии: Каков состав крови человека? Учитель биологии: В теле взрослого человека 5 литров крови. Красные кровяные шарики представляют собой диски диаметром примерно м и толщиной м. В крови содержится около таких дисков.

11 ВОПРОСЫ УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ И БИОЛОГИИ Учитель физики: Если в теле взрослого человека 5 л крови, то сколько содержится в ней красных кровяных шариков?

12 ВОПРОСЫ УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ И БИОЛОГИИ Учитель биологии: Гемоглобин красящее вещество крови, составная часть красных кровяных телец. Гемоглобин выполняет в организме функцию переносчика кислорода от органов дыхания к тканям.

13 Учитель физики: Масса молекулы гемоглобина составляет около а.е.м. Сколько молекул гемоглобина должно содержаться в одном Красном кровяном шарике, если плотность гемоглобина 1 кг/м 3 и если мы будем считать, что красные кровяные шарики состоят полностью из гемоглобина? (1 а.е.м. = кг). ВОПРОСЫ УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ И БИОЛОГИИ

14

15 Учитель биологии: Разность электрических потенциалов, возникающих в клетках, тканях и органах живого организма, называют биопотенциалами. Биопотенциалы имеют ионную природу и возникают вследствие разности концентраций положительных и отрицательных ионов внутри и снаружи клетки. Биопотенциалы отдельных клеток, входящих в состав определенной клетки или организма, суммируясь, образуют результирующую разность потенциалов. Биопотенциалы очень точно отражают функциональное состояние органов и тканей.

16 ВОПРОСЫ УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ И БИОЛОГИИ Учитель физики: Рассмотрим жировую (миелиновую) оболочку нерва в Качестве плоского конденсатора с площадью обкладок 1 толщиной 2 мкм E = 49. Рассчитайте его электроемкость. Учитель биологии: Средняя плотность нервных клеток по всему мозгу в целом, по самым грубым подсчетам, находится в пределах - клеток на 1, а в отдельных центрах она составляет клеток на 1. Кроме того, надо иметь в виду, что живая клетка как функциональный элемент эквивалентна тысячам и даже десяткам тысяч радиоэлектронных элементов.

17 Учитель биологии: Вы знаете, что температура тела человека 36,5 °С это нормальная температура. Для терморегуляции организма важную роль играет потоотделение. Оно обеспечивает постоянство температуры тела человека.

18 ВОПРОСЫ УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ И БИОЛОГИИ Учитель физики: Испарение это наиболее легко регулируемый способ уменьшения внутренней энергии. Какие изменения происходят в характере теплообмена человека с окружающей средой в условиях, когда температура среды выше температуры тела? Учитель физики: А если при этом все же не поддерживается тепловой баланс?

19 ВОПРОСЫ УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ И БИОЛОГИИ Учитель биологии: А теперь поговорим о голосовом аппарате человека, который состоит из легких, гортани с голосовыми связками, глоточной, ротовой и носовой полости. Голосовые связки являются звуко производящими частями голосового аппарата. При спокойном дыхании они вялы и между ними образуется широкая щель для свободного прохода воздуха. При разговоре голосовые связки напрягаются и приближаются друг к другу так, что между ними остается лишь узкий промежуток, так называемая голосовая щель. Когда воздух, выдыхаемый легкими, проходит через эту щель, голосовые связки начинают колебаться, причем частота колебаний может изменяться в зависимости от степени напряжения связок. Изменяя форму резонатора (рта, языка, губ), мы можем произносить тот или иной звук.

20

21 ВОПРОСЫ УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ И БИОЛОГИИ Учитель физики: Частота колебания голосовых связок мужчины, говорящего басом, изменяется в пределах от 80 до 350 Гц. Какова длина излучаемой звуковой волны?

22 ВОПРОСЫ УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ И БИОЛОГИИ Учитель биологии: Слуховой аппарат человека состоит из звукопроводящей и звуковоспринимающей частей. Назовите детали этих частей. Учитель биологии: Слуховой аппарат человека состоит иззвукопроводящей и звуковоспринимающей частей. Назовите детали этих частей. Учитель физики: А теперь поговорим о другом важном органе глазе. Действие электромагнитного излучения определенной длины волны на светочувствительные элементы сетчатки глаза вызывает ощущение света.

23

24 ВОПРОСЫ УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ И БИОЛОГИИ Учитель биологии: Сетчатка глаза состоит из светочувствительных клеток (палочек и колбочек). Колбочки сосредоточены в центральной, части сетчатки, палочки расположены в периферических частях сетчатки. Палочки более светочувствительны, а колбочки создают ощущение цвета. Учитель физики: Фокусное расстояние глаза человека 16 мм. Какова оптическая сила глаза?

25 ВОПРОСЫ УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ И БИОЛОГИИ Учитель физики: Чувствительность глаза к излучению различной длины волны различна. Наиболее чувствителен глаз к излучению с длиной волны 0,5 мкм, что соответствует желто-зеленому цвету. Чувствительность его резко снижается в сторону красной и фиолетовой частей спектра. Учитель физики: Тренированный глаз, длительно находящийся в темноте, воспринимает свет с длиной волны 0,5 мкм при мощности Вт. Сколько фотонов попадает в этом случае на сетчатку глаза за 1 секунду?

26

27 ДОМАШНЯЯ РАБОТА Вода в капиллярной трубке радиусом 0,2 мм поднялась на высоту 7,2 см, а желчь в трубке радиусом 0,25 мм на высоту 3,73 см. Во сколько раз коэффициент поверхностного натяжения воды больше, чем желчи, если плотность этих веществ примерно одинакова. Вода в капиллярной трубке радиусом 0,2 мм поднялась на высоту 7,2 см, а желчь в трубке радиусом 0,25 мм на высоту 3,73 см. Во сколько раз коэффициент поверхностного натяжения воды больше, чем желчи, если плотность этих веществ примерно одинакова. Интегрированные уроки физики классы. Горлова Л.А. М.: с Филимонов Александр Сергеевич, кандидат педагогических наук, учитель физики СМТЛ, Самара. Филимонов Александр Сергеевич, кандидат педагогических наук, учитель физики СМТЛ, Самара.