114年:物治技術(2)

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)

詳細解析

本題觀念:

本題主要測驗水療(Hydrotherapy/Aquatic Therapy)中**浮力(Buoyancy)**對人體負重(Weight-bearing)的影響。

在水中進行復健運動時,水的物理特性會改變身體的受力情形。根據阿基米德原理(Archimedes' principle),浸入流體中的物體會受到一個向上的浮力,其大小等於該物體所排開的流體重量。因此,身體浸入水中的體積越多(水深越深),排開的水量越多,受到的向上浮力就越大,相對地「體重」(對地面的下壓力)就會越輕,使得對抗重力的運動(如踮腳尖)變得更加省力。

選項分析

  • A. 靜水壓(Hydrostatic pressure)

    • 定義:指水對浸入其中的物體表面所施加的壓力。根據帕斯卡定律(Pascal's law),深度越深,壓力越大。
    • 臨床應用:靜水壓的主要效益在於幫助消腫(減少水腫)、促進靜脈回流以及藉由胸廓受壓來訓練呼吸肌。
    • 錯誤原因:雖然靜水壓隨深度增加,但題目描述的是「踮腳尖較不費力」(即負重減少),這主要是浮力抵消重力的結果,而非壓力的直接效應。
  • B. 阻力(Resistance)

    • 定義:水分子間的黏滯性(viscosity)會在物體移動時產生

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