5.4 防震原理研究（分层作业）科学大象版五年级下册

5.4防震原理研究　 【基础作业】 一、选择题（每题只有一个正确答案） 1.下列生物中，其结构主要利用“缓冲减震”原理实现防震的是（ ） A.蒲公英 B.猫 C.翅果 D.蜘蛛 2.制作翅果模型时，在中线位置钉订书钉的主要目的是（ ） A.增加模型美观度 B.调节模型重心，保持滑翔稳定 C.固定翅膀结构 D.减轻模型重量 3.下列材料中，最适合作为防震模型缓冲层的是（ ） A.硬纸板 B.棉花 C.塑料片 D.金属丝 4.翅果模型能实现安全着陆的核心原因是（ ） A.翅膀增大空气阻力，减慢下落速度 B.重量轻，不受重力影响 C.外壳坚硬，抗撞击 D.重心高，不易倾倒 5.蜘蛛从高处落下不易受伤，主要依靠的防震方式是（ ） A.坚硬外壳保护 B.吐丝产生弹性缓冲 C.翅膀滑翔减速 D.群体协作分散压力 二、填空题 6.模仿生物的结构和功能进行发明创造的科学，称为________。 7.猫的________是天然的缓冲结构，能减少从高处落下时的冲击力，这一特征可用于防震设计。 8.制作翅果模型时，需将模型按压出________结构，使其贴近翅果种子的天然形态，帮助稳定滑翔。 9.防震装置的核心原理主要包括减慢下落速度、________和分散冲击力。 10.蚂蚁通过________的方式分散重物压力，展现了结构稳定性在防震中的作用。 11.制作防震模型时，可通过调整材料的________、重量或连接方式，优化防震效果。 12.翅果的巨大翅膀能增大与空气的接触面积，从而________，为安全着陆提供保障。 13.验证防震效果时，需通过________和改进的循环，不断完善模型设计。 三、判断题（对的打“√”，错的打“×”） 14.防震模型的重量越轻，防震效果越好，无需考虑重心平衡。（ ） 15.猫的肉垫和蜘蛛的丝线，都是通过“缓冲”原理实现防震的。（ ） 16.制作翅果模型时，翅膀的弧度对滑翔稳定性没有影响。（ ） 17.坚硬的外壳和柔软的缓冲材料，都能用于防震设计，只是原理不同。（ ） 18.防震原理只适用于空投包设计，在生活中没有其他应用。（ ） 【能力提升】 四、简答题 19.请列举3种具有防震本领的生物，分别说明它们的防震方式及对应的防震原理。 20.简要说明制作翅果模型的主要步骤及关键注意事项。 五、综合题 21.结合防震原理和仿生学知识，完成模型设计与分析任务，内容贴合知识点且完整。 模型分析题，某小组模仿猫的肉垫和翅果的翅膀，设计了一款“双层防震模型”：用塑料袋制作小降落伞，在模型底部粘贴泡沫垫。 （1）这个模型运用了哪两种防震原理？对应的生物原型是什么？ （2）如果测试时模型滑翔不稳定、落地冲击力大，可能的原因有哪些？请提出2点改进建议。 参考答案 一、选择题 1.B 2.B 3.B 4.A 5.B 二、填空题 6.仿生学 7.肉垫 8.拱形 9.缓冲冲击力 10.群体协作 11.形状（或弧度、面积） 12.减慢下落速度 13.测试 三、判断题 14.×15.√16.×17.√18.× 四、简答题 19.示例：①猫：防震方式是依靠肉垫缓冲；原理是通过柔软的肉垫吸收落地时的冲击力，减少对身体的伤害。②蜘蛛：防震方式是吐丝缓冲；原理是利用丝线的弹性分散下落时的冲击力，实现柔性防震。③翅果：防震方式是翅膀滑翔减速；原理是通过巨大的翅膀增大空气阻力，减慢下落速度，降低落地冲击力。 20.主要步骤：①按照翅果原型制作模板（大小为原物的2~3倍），在中线位置钉4个订书钉；②将模型放在桌子边上按压，使中线与桌子边线垂直，形成拱形结构；③抓住模型棱角，水平滑向地面，观察滑翔轨迹。关键注意事项：①剪刀使用需注意安全，胶水涂抹均匀；②拱形结构的弧度要贴合翅果天然形态，避免过平或过弯；③推出模型时保持水平，若滑翔不稳定，可调整弧度或订书钉位置。 五、综合题 21.（1）运用的防震原理及生物原型：①减慢下落速度原理，模仿翅果的翅膀（塑料袋降落伞增大空气阻力）；②缓冲冲击力原理，模仿猫的肉垫（泡沫垫吸收落地撞击力）。（2）可能的原因：①降落伞面积过小，减速效果不佳；②模型重心偏移，滑翔时失衡；③泡沫垫过薄，缓冲不足。改进建议：①更换更大面积的塑料袋制作降落伞，增强减速效果；②调整订书钉或重物位置，使模型重心居中；③增加泡沫垫厚度或在内部填充棉花，提升缓冲能力。 学科网（北京）股份有限公司 $