四年級(jí)科學(xué)有趣的仿生學(xué)課件

有趣的仿生學(xué)仿生學(xué)作為一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科，形成于20世紀(jì)60年代，它是研究生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性質(zhì)、能量轉(zhuǎn)換和信息加工的處理過(guò)程，用來(lái)改善現(xiàn)有的或創(chuàng)造出嶄新的機(jī)械、儀器、建筑結(jié)構(gòu)和工藝過(guò)程的邊緣學(xué)科。仿生技術(shù)是發(fā)展現(xiàn)代高新技術(shù)的重要途徑之一。1.我國(guó)最早的仿生師——魯班我國(guó)古代杰出的工匠魯班，在一次上山砍樹(shù)時(shí)，不小心被一棵小草劃破了手，他好奇地摘下草葉觀察，發(fā)現(xiàn)葉子的邊緣有許多鋒利的小齒，于是突發(fā)奇想，把鐵片磨上細(xì)齒用來(lái)割斷木頭，從而發(fā)明了常用的伐木工具——鋸。鋸的發(fā)明是魯班從帶齒的葉片得到的啟發(fā)。機(jī)械師模仿鴨嘴龍牙齒的排列形狀，設(shè)計(jì)制成了一種恐龍鉆頭。這種新鉆頭模仿鴨嘴龍的牙齒，裝了兩層，內(nèi)層的齒嵌在較軟的材料上，當(dāng)外層的齒磨壞了不能使用時(shí)，鉆頭繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，就會(huì)將這層軟材料磨掉，露出內(nèi)層的齒，于是鉆頭又可以繼續(xù)鉆進(jìn)了。這種鉆頭減少了調(diào)換鉆頭的麻煩，其鉆進(jìn)速度是一般鉆頭的2倍。4.導(dǎo)彈命名“響尾蛇”響尾蛇是一種毒性很強(qiáng)的蛇，它有一種能探測(cè)周圍環(huán)境中溫度變化的紅外線感受器，長(zhǎng)在眼睛與鼻孔之間的頰窩里。由于響尾蛇具備了這種紅外線感受器，在黑暗中也能準(zhǔn)確無(wú)誤地捕獲獵物。美國(guó)的海軍武器研究中心，利用這一原理，研制出一種空對(duì)空導(dǎo)彈的敏感器件，能夠探測(cè)來(lái)自目標(biāo)的紅外輻射，從而緊緊盯住目標(biāo)不放，直至把目標(biāo)摧毀。這種導(dǎo)彈被命名為“響尾蛇導(dǎo)彈”。5.偽裝之王變色龍變色龍學(xué)名叫“避役”，它行動(dòng)遲緩，面目可憎，渾身灰黑色，布滿了疙瘩，可是它在一晝夜中能變換六七種顏色。原來(lái)，變色龍的表皮上有一個(gè)變幻無(wú)窮的“色彩倉(cāng)庫(kù)”，貯藏著黃、綠、藍(lán)、黑等各種色素細(xì)胞，一旦周圍的光線、溫度和濕度發(fā)生了變化，變色龍就隨之改變體色。6.鱷魚(yú)“流淚”的啟示兇殘的鱷魚(yú)在吞食獵物時(shí)，總是流著“悲傷”的眼淚，其實(shí)它們是在排泄體內(nèi)多余的鹽分。生活在咸水或海水中的動(dòng)物，體內(nèi)都有一種特殊的結(jié)構(gòu)——鹽腺，各種鹽腺的構(gòu)造基本一樣：中間是一根導(dǎo)管，并向四周輻射出幾千根細(xì)管，跟血管交織在一起，把血液中多余的鹽分離析出來(lái)，再通過(guò)中央的導(dǎo)管排泄到體外。7.啄木鳥(niǎo)與新型安全帽啄木鳥(niǎo)一天可發(fā)出約600次的啄木聲，每啄一次的速度可達(dá)每秒55ｋｍ，比空氣中的音速還快1.6倍，而它的頭部搖動(dòng)的速度更快，約每小時(shí)2080ｋｍ，比射出的子彈還要快1倍多。此時(shí)，它頭部所受到的沖擊力約為所受重力的1000倍，而一輛時(shí)速為56ｋｍ的汽車撞在一堵墻上，受到的沖擊力僅為所受重力的10倍。為什么啄木鳥(niǎo)頭部可以受到那么大的力卻不會(huì)得腦震蕩?蝙蝠是一門(mén)仿生學(xué)，那么，雷達(dá)就是它來(lái)制造的蝙蝠也是一門(mén)仿生學(xué)，那么雷達(dá)就是用蝙蝠的仿生學(xué)制造的。雞蛋也是一門(mén)仿生學(xué)——因?yàn)殡u蛋怎樣用手捏怎樣捏都捏不破，所以用雞蛋式圓頂房來(lái)制造，可更加堅(jiān)固。人工冷光就是螢火蟲(chóng)也是一門(mén)仿生學(xué)——Glowworm