(共40张PPT)
奇妙的仿生学
仿生学是连接生物与技术的桥梁。
生物
技术
仿生学
人类很早就开始仿照生物的特点来进行发明创造。
鲁班，春秋时期（距今2000多年前）著名工匠家，被后世尊称为中国工匠师祖。
相传有一次他进深山砍树木时，手被一种野草的叶子划破了，渗出血来，他摘下叶片轻轻一摸，原来叶子两边长着锋利的齿，他用这些密密的小齿在手背上轻轻一划，居然割开了一道口子。鲁班从这件事中得到启发发明了锋利的锯子，大大提高了工作效率。
同学们，你们还知道哪些仿生学的例子呢？
1.你们知道飞机为什么能在夜里安全飞行吗？
但让它们在夜间畅通无阻的飞翔靠的不是眼睛而是超声波
蝙蝠
唯一能够真正飞翔的哺乳动物。
喜欢在夜间飞行
蝙蝠超声波示意图
蝙蝠嘴巴发出超声波——超声波碰到障碍物返回——蝙蝠耳朵接收超声波
1935年英国罗伯特·沃特森·瓦特发明第一台实用雷达
雷达的工作原理也是这样的。
雷达天线
无线电波
目标
荧光屏
雷达工作原理：雷达天线发出无线电波——无线电波碰到障碍物返回被雷达接收——显示在荧光屏上
当飞机上装上雷达，飞机就能在夜里安全飞行了。
2.蜻蜓翅膀与飞机机翼的颤振
飞机在飞行过程中如果出现了颤振现象，那绝对是一个噩耗，因为它很容易造成机翼断裂。
这一飞行问题曾经困扰人类多年，一度成为了航天事业的阻碍。
蜻蜓有很多飞行的技巧，它们的前后翅十分灵活，可以交替震动或者保持静止进入滑翔状态。这种生物不仅可以向后或向前行进，还可以停滞在空中静止“站立”。不过蜻蜓也会遇到空气颤振的情况，但是它们先天的生理结构解决了这一难题，而科学家们也由此解决了机翼颤振的问题，那就是“翼眼”。
蜻蜓的翼眼
蜻蜓的翼眼：它使蜻蜒的翅膀加重，消除高速飞行所带来的震颤。
飞机机机翼的前缘末端焊上一块加重装置，从而消除高速飞行给飞机机翼带来的振颤，避免了机翼折断的危险后果
3.电子蛙眼
电子蛙眼，是电子眼的一种，它的前部其实是一个摄像头，成像之后通过光缆传输到电脑设备显示和保存，它的探测范围呈扇状，并且能转动，类似蛙类的眼睛。
电子蛙眼仅仅长得像青蛙的眼睛吗？
我是一只小跳蛙
青蛙的视觉特点：青蛙眼睛看动的东西很敏锐，看静的东西却很迟钝。
仿生学家洛克根据蛙眼的原理和结构，发明了电子蛙眼。
把“电子蛙哏”装入雷达系统后，雷达抗干扰能力大大提高。这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机， 舰船和导弹等。特别能够区别出真假导弹，防止以假乱真。
“电子蛙眼”还广泛应用在机场及交通要道上。
在机场，它能监视飞机的起飞与降落，若发现飞机将要发生碰撞，能及时发生警报。
在交通要道，它能指挥车辆的行驶，防止车辆碰撞事故的发生。
4.剑鱼对仿生学的贡献
“在海洋中，剑鱼的游速最快，时速可达130公里。”1967年苏联《自然》
当剑鱼向前游泳时，强壮有力的尾柄能产生巨大推动力，长矛般的长颌起着劈水的作用。以每小时130公里高速前进的剑鱼，坚硬的上颌能将很厚的船底刺穿。在英国伦敦博物馆，保存着一块被剑鱼"长剑"刺穿的厚达50厘米的木制船底。
科学家们受到剑鱼长长的颌剑的启发，在飞机的前方安装了一根长“针”，于是超音速飞机诞生了。（这根“针”为飞机的空速管，测量飞机的空速)
音速是指声音在空气中传播的速度。高度不同，音速也就不同。在海平面，音速约为1224公里/小时。
5.施万维奇将军与蝴蝶的故事
在二战期间，德军包围了列宁格勒，企图用轰炸机摧毁其军事目标和其他防御设施。眼看苏军就要全军覆灭，有一位名叫施万维奇的昆虫学家也被困在其中。
施万维奇突发奇想，如果用这些蝴蝶将军事基地伪装起来，那么德军的飞机不就发现不了他们了吗？
但是，对于整个军事基地来说，这些蝴蝶还是不够呀。最后，他想出了用黄、红、绿三种颜色涂在军事基地上的方法，将军事基地装扮成了一件大大的迷彩服。
因此，德军在飞机上看到的只是一片花草蝴蝶的海洋。尽管德军费尽心机，列宁格勒的军事基地仍安然无恙。
1.左边的船桨的外形模仿了右边的哪一种事物？
船桨
鱼鳍
鞋子
木头
仿生学知识挑战赛
2. 科学家从以下哪种动物身上得到启示，解决了飞机飞行中机翼的颤振问题？
飞机
蜻蜓
蜜蜂
蝴蝶
观看下面这则视频，说一说防毒面具的设计灵感来源于哪一种动物？
3.观看下面这则视频，说一说防毒面具的设计灵感来源于哪一种动物？
4，为了提高水下航行速度，潜水艇的外形设计参考了以下哪种动物的外形？
潜水艇
河马
大象
鲸鱼
,5.这座电视塔的造型，参考了下面哪种植物的外形？
梧桐
杨树
电视塔
柏树
6.下列几位名人中，被后世尊称为中国工匠师祖的是
鲁班
墨子
孔子
7.雷达的发明是从下面哪种动物身上获得了启示？
老鼠
松鼠
蝙蝠
雷达
观看下面这则视频，说一说人工冷光的设计灵感来源于哪一种动物？
人工冷光
8. 这则视频告诉我们人工冷光的设计灵感来源于哪一种动物？
人工冷光
萤火虫
9.青蛙的视觉特点是？
A.青蛙眼睛看动的东西很敏锐，看静的东西却很迟钝。
B.青蛙眼睛看静的东西很敏锐，看动的东西却很迟钝。
C.青蛙眼睛看动的东西很敏锐，看静的东西也很敏锐。
10.在海洋中，剑鱼的游速最快，时速可达_______公里。
A.30
B.130
C.230
11.声音在空气为15℃时，传播速度为______m/s。
A.34
B.340
C.3400
B
B
12.大自然中，很多生物都产生电，仅仅鱼类就有500多种，人类通过对电鱼的研究，以电鱼发电器官为模型，设计出了______。
电池
13. 科学家们受到剑鱼长长的颌剑的启发，在飞机的前方安装了一根长“针”，于是______________诞生了。
超音速飞机
14.人造声呐可以帮助船只在海洋中测量方位和距离，请问这种类似与雷达的系统与下列哪种动物有关？
15.起重机的钩爪从动物的_______获得了启示。
爪子
16.想一想，火箭升空与下面哪种动物的运动原理相同？
17.直升飞机采用了哪种昆虫的外形设计？
18.屋顶瓦楞模仿动物的什么
鳞片
问号是开启任何一门科学的钥匙！
