Элементы биофизики при изучении колебаний и звука

БИОФИЗИКА

ЦЕЛИ МОЕГО ПРОЕКТА:• расширение знаний учащихся по физике и биологии в части

применения физических законов для объяснения функций и поведения живых организмов;

• углубление комплексного осмысления знаний по физике и биологии при изучении колебаний и звука на примере физиологии человека и животных;

• ориентация учащихся на естественнонаучный профиль дальнейшего обучения.

ЗАДАЧИ:

• углубление знаний по теме «Колебания и волны»

• развитие познавательных интересов школьников к познанию окружающего мира

• развитие мыслительных и исследовательских умений учащихся (наблюдать, анализировать наблюдаемые явления, события, процессы)

Элементы биофизики встречаются при изучении:• Механики

• Теплоты и молекулярных явлений

• Электричества

• Оптики и строения атома

РАССМОТРИМ БИОФИЗИКУ ПРИ ИЗУЧЕНИИ КОЛЕБАНИЙ И ЗВУКА В ЖИВОЙ ПРИРОДЕ

• Главный пример колебательной системы живых организмов

• Голосовой аппарат человека

• Голосовые аппараты птиц, лягушек, насекомых

• Слуховой аппарат человека

• Ультразвук, его роль в медицине

• Эхо в мире живой природы

• Вопросы на закрепление пройденного материала

• Сердце- пример колебательной системы в живой природе.

ГОЛОСОВОЙ АППАРАТ ЧЕЛОВЕКА

Голоса Частотный диапазон голоса, Гц

Мужские:

бас

баритон

тенор

Женские:

контральто

меццо – сопрано

сопрано

колоратурное сопрано

80 – 350

100 – 400

130 – 500

170 – 780

200 – 900

250 – 1000

260 – 1300

Пение канарейки по громкости сравнимо с голосом человека, хотя по массе канарейка составляет менее 0,001 его массы.

Голосовые аппараты птиц

низкие басовые крики

гусь воробеймелодичные свисты

ЛЯГУШКИ

Ухо – необычайно чувствительный орган.

область слухового восприятия человека

УЛЬТРАЗВУК, ЕГО РОЛЬ В БИОЛОГИИ И МЕДИЦИНЕ

Ультразвуком называют неслышимые ухом колебания частотой свыше 15 кГц.

Особенно большое значение приобрело ультразвуковое измельчение в фармакологии – для приготовления лекарственных веществ.

Смешивание воды и масла при помощи Ультразвукового Процессора (УЗП)

Эхо в мире живой природы

Ушная раковина летучей мыши устроена примерно так же как и у человека, но диапазон принимаемых частот шире – от 30 до 100 Гц.

- свисты частотой от 4 до 18-20 кГц;

- эхолокационные (ультразвуковые) щёлканья частотой до 170 кГц;

- комплексные волны высокой амплитуды, слышимые как кряканье, мяуканье, жужжание, мычание, вой, стоны и т.д.

Оказывается, медуза способна улавливать недоступные уху человека инфразвуковые колебания (частотой 8-13 Гц), хорошо распространяющиеся в воде и появляющиеся за 10 -15 ч. до шторма.

ВОПРОСЫ НА ЗАКРЕПЛЕНИЕ ПРОЙДЕННОГО МАТЕРИАЛА:1. Что изучает наука Биофизика?

2. Какой из мужских голосов считается самым низким, а из женских самым высоким?

3. Что в голосовом аппарате человека играет роль резонаторов?

4. Чем богат голосовой аппарат человека в отличие от голосового аппарата млекопитающих?

5. Назовите составляющие голосового аппарата птиц

6. При какой силе звука, ощущения звука переходят в боль?

7. На какие три класса разделяются звучания дельфинов?

8. Что такое ультразвук? Его применение в науке и медицине

9. Как называются органы равновесия медуз?

10. Благодаря чему медузы способны укрыться от шторма за 10-15 часов до его начала?

ЛИТЕРАТУРА:

• Кац Ц.Б. «Биофизика на уроках физики» 1988г