内容正文:
第二单元 仿生
8.我们来仿生
仿
生
实验1:模仿手臂的结构和功能
*研究手臂的结构和工作原理
①做手臂伸直和弯曲的动作,观察肌肉、骨骼和关节是怎样配合工作的。
②观察假肢手臂的结构。
人的手臂
假肢手臂
实验1:模仿手臂的结构和功能
*做一只手臂模型,研究手臂是怎样工作的
·实验步骤:
①剪两块硬纸板,一块是另一块的两倍宽。将宽纸板沿长边对折,将窄纸板的一端剪圆。
②把剪圆的纸板夹在对折纸板的一侧,用铆钉连接,再把“手”固定在对折纸板的另一侧。
③用胶带将两根一样长的绳子的两端分别固定在两块硬纸板上。
④拉动绳子,带动整个“手臂”运动。
1.手臂的工作原理
吊臂相当于手臂的骨骼
肌肉
骨骼
关节
牵拉骨骼
绕着关节转动
2.人体手臂的仿生应用
液压动力部分相当于肌肉
连接部分相当于关节
实验2:做“保护色”游戏
·实验步骤:
1.给蚂蚱、蝴蝶、菜青虫、青蛙等小动物卡片涂上颜色,剪下来。
2. 选一条树丛边的小路,分组将小动物卡片沿途放在其中。
3.以正常速度走过这条小路,比一比哪个小组做的卡片被发现得最少。
4. 重走一遍这条小路,你能发现更多的小动物卡片吗?
许多动物为了保护自己,不被敌人发现,并方便捕食,形成了与周围环境十分相似的体色,这种体色就叫保护色。
这四类迷彩服分别在什么环境中不易被发现?
沙漠迷彩作训服
海洋迷彩作训服
丛林迷彩防护服
丛地迷彩作训服
军人经常在野外作战,很多时候需要更好地隐蔽自己,人们根据动物的保护色,发明了迷彩服。
六足机器人
科学家发现,像蚂蚁、竹节虫这些昆虫有三对足,在爬行时总是以三条足为一组,以三角形支架结构交替前行。它们可以轻松跨过障碍物,也可以随时随地停下来。工程师借鉴昆虫的三角步态在稳定性、机动性等方面的优势,设计并制造了六足仿生机器人。这种机器人可以轻松跨越森林、沙地、沼泽等特殊路面,因此,可以从事工程勘测、反恐防暴、军事侦察等人类难以完成的或危险性较大的工作。
观察锥形瓶与烧瓶,想一想,用普通刷子清洗它们时会有什么不方便?
像什么?
河鲀
又叫气鼓鱼,它有个本领:一 遇到惊吓,身体就会迅速胀大好几倍,以吓退天敌。技术人员从中受到启示,发明了一种形状类似于河盹的试管刷子,用来清理锥形瓶和烧瓶。
仿生的基本思路
(1)明确需要:在生产或生活中,为了完成某种工作,需要具有相应功能的工具或设备。
(2)寻求启示:通过观察或在无意中发现,某种生物的构造或功能与我们所需要的工具或设备很相似,在这种生物的启示下提出设想。
(3)设计制作:根据设想试制出样品。
(4)实验定型:经过反复实验、修改,完成设计。
随堂训练
一、判断题
二、选择题
二、选择题
三、连线题
硬纸板
铆钉
绳子
肌肉
骨骼
关节
在用硬纸板、铆钉和绳子制作手臂模型时,请你将各物体与其模仿的部位用线连接起来。
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