第二单元 仿生（复习课件）-2024-2025学年五年级科学下册期中复习讲练测（苏教版）

复习课件 第二单元仿生 1 知识清单 重难点知识 01 01 第五课生物的启示 1、生物在长期进化的过程中，形成了许多有利于生存的形态结构和生理特点，人们从中获得很多启示。 2、课本14页的四种物品的设计与动植物的形态结构有什么相似之处？ 铁丝网和植物茎上的刺的尖锐部分都能起到保护作用；塑料吸盘和八爪鱼的吸盘都呈碗状，具有吸附功能；尼龙搭扣上的弯钩和苍耳果实上的钩刺都有很强的附着力；降落伞与带冠毛的蒲公英种子的整体形状相似。 除此之外，还有锯子与锯齿草、大跨度建筑屋顶架构与王莲叶、人工冷光与萤火虫的光、风暴预测仪与水母耳、电子蛙眼与蛙眼等。 3、公元4世纪，古希腊数学家佩波斯提出猜想：截面呈正六边形的密铺(不留空隙，也不相互重叠)的蜂窝巢房，是蜜蜂采用最少量的蜂蜡建成的。这一猜想被称为“蜂窝猜想”。 4、在同种正多边形中，能密铺的只有正三角形、正方形、正六边形。 虽然圆柱体抗压能力最强，但在平面密铺的基础上，圆形最终会被挤压成六边形。所以在正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱三种之中，正六棱柱的抗压能力最强。 蜂窝的横截面呈正六边形的形状.不留空隙，也不互相重叠，是密铺而成。而且蜂窝的巢房是蜜蜂采用最少量的蜂蜡建造而成的。 2 5、假设我们想用相同形状和大小的图形密铺一个平面（使图形不留空隙、也不互相重叠地铺满整个平面），那么只有3种正多边形可以做到：正三边形、正四边形和正六边形。（这里指规则镶嵌）在铺满同等面积的情况下，使用正六边形所需要的周长之和最小。这就不难理解蜜蜂为什么会选择六边形了，因为蜂巢是用蜂蜡做的，而蜜蜂产出蜂蜡是消耗能量的，它们当然希望省些力气——这点小心思就跟打工人想少搬几块砖一样。 假如你是蜜蜂，你会选择哪种形状的蜂巢？为什么？ 假如我是蜜蜂，我会选择建造正六边形的蜂巢。因为正六边形的蜂巢有三大优点：第一，每个蜂房都是密铺的，既不留空隙，也不相互重叠；第二，正六边形的蜂巢用料最少，可以采用最少量的蜂蜡建成最大的蜂巢；第三，正六边形的蜂巢抗压能力最强。虽然圆柱体抗压能力最强，但在平面密铺的基础上，圆形最终会被挤压成六边形。比较正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱，正六棱柱的抗压能力最强。 6、你还发现哪些物体有蜂巢结构？这种设计有什么好处？ 生活中具有蜂巢结构的物体还有：蜂窝板材、蜂窝填充料、蜂窝底的锅、移动通信基站的蜂窝状排列，等等。 这种设计的好处是：六边形排列没有缝隙，有效空间最大，所用材料少等。 7、人们在造船时，从鱼的身上得到了哪些启示？ 它们的对应关系是：鱼的鳍对应船的桨和橹，提供前进和转弯的动力；鱼的流线型身体对应潜艇的外形，减少水的阻力，行进更快更省力；鱼的骨架对应船的龙骨，提供整个身体的支撑；鱼肚子里的鳔对应潜艇的蓄水舱，通过充气和注水，调节上浮和下沉。 8、查资料，了解人类从鸟的身上获得了哪些发明创造的启示。 人类从鸟类的身上得到了启示，发明了滑翔机。 人类从蝙蝠的身上得到了启示发明了雷达。 ！400多年以前，意大利人达·芬奇根据对鸟类的观察和研究，设计了扑翼机，试图用脚蹬的动来扑动飞行。在1903年发明了飞机。 小小的蜂鸟是鸟中的“直升机”，制造具有蜂鸟飞行特性的垂直起落飞机，还有科学家从鸽子的视觉发达得到启示，发明了“电子鸽眼”；从猫头鹰眼睛的特殊构造，发明了“夜视仪”；利用鹰的眼睛发明了“电子鹰眼”；从啄木鸟觅食中受到启发，发明了“防震头盔” 9、人类模仿生物的结构和功能，创造出各种人造物。这些做法逐渐发展为一门从自然中学习，进而应用到工程技术中的学科——仿生学。 知识清单 第六课蛋壳与薄壳结构 1、观察并描述鸡蛋壳的特点。 鸡蛋呈椭球形，外表光滑，表面有细微的气孔，内部有一层薄膜。鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，并不坚硬致密。 2、用手能把1枚鸡蛋握碎吗？ 因为鸡蛋是椭球形的，用手握鸡蛋时，手部施加的压力能被蛋壳外凸的曲面分散，所以鸡蛋不易握碎。此外，蛋壳内附着的一层富有弹性的薄膜所产生的预应力，能拉紧整个蛋壳，增加了蛋壳的抗压能力。 3、蛋壳为什么能承受这么大的压力？ 薄薄的鸡蛋壳之所以能承受很大的压力，是因为蛋壳曲面可以看成由无数的拱拼接而成的，能够把受到的压力分散到蛋壳的各个部分。蛋壳曲面可以看成由无数的拱形拼接而成，而拱能把受到的压力向下和向外传递给相邻的部分，所以拱形能承受巨大的压力。 5 4、外形为弧形的建筑结构被称为拱。常见的拱形有：拱门、牌坊、城堡、水渠、宫殿等。著名的建筑有法国的凯旋门、中国的赵州桥、古罗马水渠等。 5、拱桥的承重能力大于平桥。拱能把受到的压力向下和向外传递给相邻的部分，如果能抵住外推力，拱就能承受巨大的压力。 6、人们从蛋壳中得到启示，发明了薄壳结构。薄壳结构具有优越的受力性能，且轻便省料，因此在建筑中被广泛使用。 薄壳结构的建筑有：国家大剧院、悉尼歌剧院 薄壳结构的物体有：野营的帐篷、各种各样的灯泡、工地上的安全帽等。 知识清单 第七课 海豚与声呐 1、人们在水池里插上金属棒，海豚游动时绝不会碰到；即使被蒙上眼睛，照样畅游无阻，还能准确捕捉猎物。这个实验说明，海豚探路不是依靠视觉。 2、海豚在水里能够发出一种人耳听不见的声波，声波遇到物体后会反射回来，被海豚的耳朵接收，海豚就能确定物体的形状、大小和位置。海豚采用的这种方法叫回声定位。 根据回声定位原理，科学家发明了声呐。现在，声呐已被广泛应用于各种舰艇、水下作业及渔业勘测等。 3、潜艇的声呐系统利用声波对水下目标进行探测、定位、识别等。 4、B 超诊断仪同样利用回声定位原理，将超声波射入人体，通过分析体内组织产生的回声，探测人体内部是否健康。 雷达则利用类似的原理进行工作。雷达发出的电磁波遇到目标时会返回，从而测定目标位置、速度等，为飞机导航。 5、B 超、雷达的工作原理和海豚探路有什么相似之处？ 海豚、声呐、B 超、蝙蝠都属于回声定位的工作原理。 7 6、某些动物能通过口腔或鼻腔把从喉部发出超声波，利用反射回的声波来定向，这种空间定向的方法称为回声定位。 7、声呐是利用水中声波进行探测、定位和通信的电子设备。 8、雷达将电磁波以定向方式发射至空间，借由接收空间内存在物体所反射的电磁波，可以计算出该物体的方向、高度及速度，并且可以探测物体的形状，以地面为目标的雷达可以探测地面的精确形状。 知识清单 第八课 我们来仿生  1、人或动物任何一个动作的产生，都不是一块骨骼肌收缩、舒张完成的，而是多组肌群在神经系统的调解下，骨、关节和肌肉的协调配合完成的：骨骼肌接受神经传来的刺激，会收缩，牵引着它所附着的骨，绕着关节运动，从而产生各种动作。 2、在手臂模型中，硬纸板代表长骨；对折的硬纸板代表前臂的桡骨和尺骨；铆钉代表关节；绳子代表连接上臂与前臂的骨骼肌肉。 3、在“保护色”游戏中，小动物卡片代表生活在树丛中的小动物；以正常速度走过这条小路代表不经意的观察状态；重走一遍小路，代表仔细的观察状态。 4、迷彩服是作训服的一种基本类型。“迷彩”是由绿、黄、茶、黑等颜色组成不规则图案的一种新式保护色。 5、迷彩服的种类和作用。 黄绿色的迷彩服是丛林迷彩，用于陆军夏作训服。 荒漠迷彩，用于陆军冬作训服。 蓝色的迷彩服是海洋迷彩，用于海军陆战队。 9 6、蚂蚁、竹节虫等昆虫都有三对足，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。 7、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,能够从事工程勘测、反恐防暴、军事侦察等难度较大或具有危险性的工作。 8、锥形瓶和烧瓶内大口小，普通刷子无法将其内部清洗干净。河鲀又叫气鼓鱼，它有又叫气鼓鱼，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，发明了一种像河鲀那样形状可变的试管刷子。 9、仔细观察周围的生物，思考它们能给你什么启示。试着模仿一种生物的形态、结构或功能，设计一种产品。 猫的耳朵可以改变朝向，以便接收不同方向传来的声音。 鸭子划水十分轻松，模仿鸭蹼发明脚蹼，可以为人们游泳、潜水提供前进动力。 翠鸟的锥形喙前小后大，在快速入水捕鱼时可减小阻力，锥形列车车头在列车高速行驶时可减小空气阻力。 野猪利用泥土细粒对氯气的吸附作用过滤空气，猪鼻子防毒面具前端进气口填充有类似细土吸附功能的活性炭。 探究新知 重难点简答 01 02 1．蛋壳这么薄，禁得住这样的挤压吗？ 【答案】答：因为鸡蛋是椭球形的，用手握鸡蛋时，手部施加的压力能被蛋壳外凸的曲面分散，所以鸡蛋不易握碎。此外，蛋壳内附着的一层富有弹性的薄膜所产生的预应力，能拉紧整个蛋壳，增加了蛋壳的抗压能力。 【详解】鸡蛋非常脆弱，稍有磕碰蛋壳就会破裂，但要徒手把鸡蛋捏碎非常困难，其实秘密就在于鸡蛋表面不到2毫米厚的蛋壳，蛋壳外形的结构能够通过精妙的弧度，将压力分散到蛋壳的每一部分，蛋壳的拱形结构使鸡蛋能承受较大的压力。同时，蛋壳内附着的一层富有弹性的薄膜所产生的预应力，能拉紧整个蛋壳，增加了蛋壳的抗压能力。人们从蛋壳中得到启示，发明了薄壳结构。 11 探究新知 重难点简答 01 02 2．人们在造船时，从鱼的身上得到了哪些启示？找找它们的对应关系。 【答案】答：它们的对应关系是：鱼的鳍对应船的桨和橹，提供前进和转弯的动力；鱼的流线型身体对应潜艇的外形，减少水的阻力，行进更快更省力；鱼的骨架对应船的龙骨，提供整个身体的支撑；鱼肚子里的鳔对应潜艇的蓄水舱，通过充气和注水，调节上浮和下沉。 【详解】大自然的动物有很多特别的本领，人们研究了它们，就有了许多创造发明。仿生学是一门模仿生物的特殊本领，利用生物的结构和功能原理来研制机械或各种新技术的科学。人们在造船时，从鱼的身上得到了很多的启示，它们的对应关系是：鱼的鳍对应船的桨和橹，提供前进和转弯的动力；鱼的流线型身体对应潜艇的外形，减少水的阻力，行进更快更省力；鱼的骨架对应船的龙骨，提供整个身体的支撑；鱼肚子里的鳔对应潜艇的蓄水舱，通过充气和注水，调节上浮和下沉。 12 探究新知 重难点实验题 01 03 1．蝙蝠在漆黑的夜晚能够自如地飞行和捕食。为了探索其中的奥秘，科学家们做了下面这个实验。实验结果说明了什么？ 实验顺序 实验方法 实验结果 第一次 蒙眼睛 铃铛一个也没响 第二次 塞耳朵 铃铛响个不停 第三次 封嘴 铃铛响个不停 （1）实验结论：蝙蝠夜里飞行，靠的不是 ，而是利用 和 配合起来发现前方障碍物的。 （2）蝙蝠的嘴里能够发出一种人耳听不见的声音—— 。在它飞行时，超声波遇到物体后会返回，被耳朵接收，这样的探路方式叫 。 （3）雷达是模仿蝙蝠探路的原理工作的。雷达通过天线发出无线电波，无线电波遇到障碍物就反射回来，显示在荧光屏上，这样就可以测定目标的 、 、大小等。因为是使用电磁波来探测物体，不受天气条件的影响，所以雷达广泛应用于军事、天文、气象、航海、航空等领域。 （4）雷达的天线相当于 ；雷达发射的无线电波相当于 ；雷达的荧光屏相当于 。 A．蝙蝠的耳朵        B．蝙蝠的嘴巴        C．蝙蝠发出的超声波 13 【答案】 眼睛 耳朵 嘴巴 超声波 回声定位 方向 距离 B C A 【详解】大自然的动物有很多特别的本领，人们研究了它们，就有了许多创造发明。 （1）分析图表可知，蝙蝠夜里飞行，靠的不是眼睛，而是利用耳朵和嘴配合起来发现前方障碍物的。 （2）蝙蝠的嘴里能够发出一种人耳听不见的声音超声波。在它飞行时，超声波遇到物体后会返回，被耳朵接收，这样的探路方式叫回声定位。 （3）雷达与蝙蝠有着类似的工作原理。雷达通过天线发出无线电波，无线电波遇到障碍物就反射回来，显示在荧光屏上，这样就可以测定目标的方向、距离、大小等。因为是使用电磁波来探测物体，不受天气条件的影响，所以雷达广泛应用于军事、天文、气象、航海、航空等领域。 （4）雷达的天线就像是蝙蝠的喉咙，雷达发出的无线电波就像蝙蝠嘴里发出的超声波，雷达的声波发射装置相当于蝙蝠的耳朵。 谢谢观看 15 $$