醫療類國考
114年
[物理治療師] 物理治療技術學
第 19 題
19.王同學4週前進行了阿基里斯腱肌腱修補手術,目前正在水中練習踮腳尖來強化小腿後側肌群的肌力。他/她發現水深至頸部比水深至髖部墊腳尖較不費力,這是因為水的什麼物理特性所致?
- A 靜水壓(hydrostatic pressure)
- B 阻力(resistance)
- C 浮力(buoyancy)
- D 比重(specific gravity)
思路引導 VIP
請運用物理學中的阿基米德原理(Archimedes' principle)進行思考:當人體沒入水中的體積增加時,液體對人體產生的向上作用力 $F_B = \rho g V_{sub}$ 會如何改變?這種現象對於人體在水中的「視重」(apparent weight)有何影響,進而使得墊腳尖時小腿肌群需克服的負荷減輕?
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AI 詳解
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哼。這題你解得還算乾淨。
- 核查要點: 小鬼,這題的根本在於阿基米德原理。當身體沉入水中,會受到一股向上的浮力 ($F_b$)。它的量,就是被排開的水的重量,沒有多餘的雜質:
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水療物理特性:浮力
💡 浸泡水深愈深,排水量愈大,產生的向上浮力愈強,進而減輕承重。
| 比較維度 | 水深至頸部 (C7) | VS | 水深至髖部 (S2) |
|---|---|---|---|
| 排水體積 | 極大 | — | 中等 |
| 浮力大小 | 極強 | — | 中等 |
| 負重比例 | 約 10% 體重 | — | 約 50% - 60% 體重 |
| 墊腳尖難度 | 較容易 (助力大) | — | 較費力 (助力小) |
💬浸泡水位越高,浮力提供的支持力越多,抗重力運動越輕鬆。