四年級科學有趣的仿生學課件

有趣的仿生學仿生學作為一門獨立的學科，形成于20世紀60年代，它是研究生物系統(tǒng)的結構性質、能量轉換和信息加工的處理過程，用來改善現有的或創(chuàng)造出嶄新的機械、儀器、建筑結構和工藝過程的邊緣學科。仿生技術是發(fā)展現代高新技術的重要途徑之一。1.我國最早的仿生師——魯班我國古代杰出的工匠魯班，在一次上山砍樹時，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，把鐵片磨上細齒用來割斷木頭，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)。機械師模仿鴨嘴龍牙齒的排列形狀，設計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，內層的齒嵌在較軟的材料上，當外層的齒磨壞了不能使用時，鉆頭繼續(xù)旋轉，就會將這層軟材料磨掉，露出內層的齒，于是鉆頭又可以繼續(xù)鉆進了。這種鉆頭減少了調換鉆頭的麻煩，其鉆進速度是一般鉆頭的2倍。4.導彈命名“響尾蛇”響尾蛇是一種毒性很強的蛇，它有一種能探測周圍環(huán)境中溫度變化的紅外線感受器，長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，在黑暗中也能準確無誤地捕獲獵物。美國的海軍武器研究中心，利用這一原理，研制出一種空對空導彈的敏感器件，能夠探測來自目標的紅外輻射，從而緊緊盯住目標不放，直至把目標摧毀。這種導彈被命名為“響尾蛇導彈”。5.偽裝之王變色龍變色龍學名叫“避役”，它行動遲緩，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，變色龍的表皮上有一個變幻無窮的“色彩倉庫”，貯藏著黃、綠、藍、黑等各種色素細胞，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“流淚”的啟示兇殘的鱷魚在吞食獵物時，總是流著“悲傷”的眼淚，其實它們是在排泄體內多余的鹽分。生活在咸水或海水中的動物，體內都有一種特殊的結構——鹽腺，各種鹽腺的構造基本一樣：中間是一根導管，并向四周輻射出幾千根細管，跟血管交織在一起，把血液中多余的鹽分離析出來，再通過中央的導管排泄到體外。7.啄木鳥與新型安全帽啄木鳥一天可發(fā)出約600次的啄木聲，每啄一次的速度可達每秒55ｋｍ，比空氣中的音速還快1.6倍，而它的頭部搖動的速度更快，約每小時2080ｋｍ，比射出的子彈還要快1倍多。此時，它頭部所受到的沖擊力約為所受重力的1000倍，而一輛時速為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。為什么啄木鳥頭部可以受到那么大的力卻不會得腦震蕩?蝙蝠是一門仿生學，那么，雷達就是它來制造的蝙蝠也是一門仿生學，那么雷達就是用蝙蝠的仿生學制造的。雞蛋也是一門仿生學——因為雞蛋怎樣用手捏怎樣捏都捏不破，所以用雞蛋式圓頂房來制造，可更加堅固。人工冷光就是螢火蟲也是一門仿生學——Glowworm