仿生学ppt
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仿生学的应用科学共64页PPT
16、云无心以出岫，鸟倦飞而知还。 17、童孺纵行歌，斑白欢游诣。 18、福不虚至，祸不易来。 19、久在樊笼里，复得返自然。 20、羁鸟恋旧林，池鱼思故渊。
仿生学的应用科学
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谢谢！
64
Байду номын сангаас
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
仿生学的应用科学
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谢谢！
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Байду номын сангаас
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
仿生学2011ppt课件
关于仿生学的例子
• 苍蝇与振动陀螺仪 • 蝙蝠与雷达 • 萤火虫与人工冷光 • 电鱼与福特电池 • 蛋壳与薄壳建筑 • 鸟与飞机 • 鱼尾与船橹
生物体的结构对功能的适应性
• 结构适应于功能是动物中的普遍现象 • 不同的动物，其形态结构特征可以有相当
大的差别。动物为适应自然的选择，产生 了各种各样的形态特征。
二、仿生学与工程技术
• 仿生学在工程技术方面的应用有很多，例
如：感觉仿生 、结构仿生 、拟态仿生 、力 学仿生 、化学仿生 、仿生材料等等。 • 而今天，我们要探究的就是这六个部分， 下面展开我们的学习吧……
感Hale Waihona Puke 仿生• 探索人和动物感觉系统奥妙的仿生学研究
工作，称为感觉仿生。 • 感觉仿生又分为视觉仿生、听觉仿生、嗅 觉仿生、触觉仿生、味觉仿生 • 现今感觉仿生已经成为仿生学的发展重点。 • 下面是属于感觉仿生的一些例子。
智能材料有哪些？
如变色玻璃、形状记忆合金、增韧氧化锆陶瓷、正 温度系数热敏陶瓷、陶瓷变阻器以及合成弹性多 肽等 正在研究的智能材料和系统 • 能自诊断断裂的飞机机翼 • 控制湍流和噪声的机械蒙皮 • 人工肌肉和皮肤 • 定向投药等
变色玻璃
• 在适当波长光的辐照下改变其颜色，而移去光源时则恢复
•
其原来颜色的玻璃。又称光致变色玻璃或光色玻璃。变色 玻璃是在玻璃原料中加入光色材料制成。 基本原理：含有溴化银(或氯化银)和微量氧化铜的玻璃是 一种变色玻璃.当受到太阳光或紫外线的照射时,其中的溴 化银发生分解,产生银原子( AgBr==Ag+Br ).银原子能 吸引可见光,当银原子聚集到一定数量是,射在玻璃上的光 大部分被吸收,原来无色透明的玻璃这时就会变成灰黑色. 当把变色后的玻璃放到暗处时,在氧化铜的催化作用下,银 原子和溴原子又会结合成溴化银( Ag+Br==AgBr ),因为 银离子不吸收可见光,于是,玻璃又会变成无色透明.这就是 变色玻璃变色的基本原理.
动物仿生学.ppt
”。研鸟上高汉高以、记到且公。民汉苍敢
动 物
，明究类几台时达关鹤载启他输春就时鹰的 也代，的例上期三戾、，示从般秋发期早劳
仿
反发这扑，飞，丈置鸦唐而一，战明史就动 映明也翼足下有至于、朝发种首国了书有人
生
了的是和以来人一腹鹊有明能先时风记着民
人一最飞说，用二内之个了划开代筝载各对
们种早行明企鸟百，状韩锯破始，，，种于
小结
对人脑的探索，可以展望未来的电子 计算机有可能具有生物原理的功能。同它 相比，现在的电子计算机只能作为算盘。
对植物光合作用的研究，将为延长人类 的寿命、治疗疾病提供一个崭新的医学发 展途径。
对生物体结构和形态的研究，有可能使未 来的建筑、产品改变模样。使人们从“城 市”这个人造物理环境中重新回归“自 然”。
仿生设计的发展
此后，仿生技术取得了飞跃的发展，并获得了广 泛的应用。仿生设计亦随之获得突飞猛进的发展， 一大批仿生设计作品如智能机器人、雷达、声纳、 人工脏器、自动控制器、自动导航器等等应运而 生。
近代，科学家根据青蛙眼睛的特殊构造研制了电 子蛙眼，用于监视飞机的起落和跟踪人造卫星； 根据空气动力学原理仿照鸭子头形状而设计的高 速列车；模仿某些鱼类所喜欢的声音来诱捕鱼的 电子诱鱼器；通过对萤火虫和海蝇地发光原理的 研究，获得了化学能转化为光能的新方法，从而 研制出化学荧光灯等等。
在我国，早就有着模仿生 物的事例。相传在公元前三千 多年，我们的祖先有巢氏模仿 鸟类在树上营巢，以防御猛兽 的伤害；四千多年前，我们的 祖先“见飞蓬转而知为车”， 即见到随风旋转的飞蓬草而发 明轮子，做有装成轮子的车。 古代庙宇中大殿之前的山门的 建造，就其建筑结构来看，颇 有点像大象的架势，柱子又圆 又粗，仿佛像大象的腿。
动 物
，明究类几台时达关鹤载启他输春就时鹰的 也代，的例上期三戾、，示从般秋发期早劳
仿
反发这扑，飞，丈置鸦唐而一，战明史就动 映明也翼足下有至于、朝发种首国了书有人
生
了的是和以来人一腹鹊有明能先时风记着民
人一最飞说，用二内之个了划开代筝载各对
们种早行明企鸟百，状韩锯破始，，，种于
小结
对人脑的探索，可以展望未来的电子 计算机有可能具有生物原理的功能。同它 相比，现在的电子计算机只能作为算盘。
对植物光合作用的研究，将为延长人类 的寿命、治疗疾病提供一个崭新的医学发 展途径。
对生物体结构和形态的研究，有可能使未 来的建筑、产品改变模样。使人们从“城 市”这个人造物理环境中重新回归“自 然”。
仿生设计的发展
此后，仿生技术取得了飞跃的发展，并获得了广 泛的应用。仿生设计亦随之获得突飞猛进的发展， 一大批仿生设计作品如智能机器人、雷达、声纳、 人工脏器、自动控制器、自动导航器等等应运而 生。
近代，科学家根据青蛙眼睛的特殊构造研制了电 子蛙眼，用于监视飞机的起落和跟踪人造卫星； 根据空气动力学原理仿照鸭子头形状而设计的高 速列车；模仿某些鱼类所喜欢的声音来诱捕鱼的 电子诱鱼器；通过对萤火虫和海蝇地发光原理的 研究，获得了化学能转化为光能的新方法，从而 研制出化学荧光灯等等。
在我国，早就有着模仿生 物的事例。相传在公元前三千 多年，我们的祖先有巢氏模仿 鸟类在树上营巢，以防御猛兽 的伤害；四千多年前，我们的 祖先“见飞蓬转而知为车”， 即见到随风旋转的飞蓬草而发 明轮子，做有装成轮子的车。 古代庙宇中大殿之前的山门的 建造，就其建筑结构来看，颇 有点像大象的架势，柱子又圆 又粗，仿佛像大象的腿。
仿生学ppt
第一代
第二代
泳衣发展历程第四代第代减小在水中阻力的构想
微气泡减阻 减小阻力 表面涂布减阻物质
文本
文本
形成水层
文本
减阻材料
称霸泳池的秘密武器
组长:张晓晨 雷进 王稳稳 刘旭鹏 马可
• 鲨鱼皮的原理：鲨鱼皮肤 表面粗糙的V形皱褶能够 优化鲨鱼体表流体边界层 的流体结构，抑制和延迟 紊流的发生，从而大大减 少水流的摩擦力，使身体 周围的水流更高效地流过
穿着鲨鱼皮入水后，针织材质的表面会形成有利于运动 员前进的漩涡，这种漩涡不仅可以减小反方向的水的阻 力，还可以产生前进方向的驱动力。这个漩涡可以使水 和皮肤更接近，以减少水和运动员皮肤间的摩擦阻力， 并引导运动员身体周围的水更快速的流动。
仿生学的应用科学【PPT】共65页
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29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
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30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
仿生学的应用科学【PPT】
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26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
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27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
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28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
苏教版科学五年级下册8我们来仿生 课件
迷彩的发展
新知讲解 活动 四 六足机器人与昆虫
科学家发现，像蚂蚁、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。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。
科学零距离
河鲀自卫机制 河鲀的体型浑圆，游动时主要依靠胸 鳍推进，这种体型虽然可以灵活旋转，但 速度却不快，是个容易被猎取的目标。因 此，河鲀演化出了异于一般鱼类的自卫机 制。河鲀受到威胁时，能够快速地将水或 空气吸入极具弹性的胃中，在短时间内膨 胀成数倍大小，吓退掠食者。棘鲀科的刺 河鲀膨胀时全身的刺琮会竖起，令掠食者 难以吞食。
蜘蛛虽然不是昆虫，但 它也具有灵活的足。
新知讲解 活动 五 河鲀的启示
我们发现，在一些实验中通常会有种种玻璃容器以及用来洗刷这些容器的刷子，这 些刷子或大或小、或长或短、或粗或细，正是这些刷子才保证了玻璃容器的整洁。那能 不能用一个刷子清洗所有容器呢？
河鲀充气刷子，刷子的毛被固定在一个可膨胀的橡胶管上，刷子把手则是一个充气 筒，不管刷多粗、多圆的试管或瓶子，只需给头部橡胶管充气或放气，刷子就会变成适 合洗刷该容器的形状。一个这样的刷子就可以清洗许多不同形状的容器了。
新知讲解 活动 一 模仿手臂的结构和功能
2.探究骨骼、关节、肌肉之间的相互协调关系 实验目的：探究骨骼、关节、肌肉之间的相互协调关系。 实验步骤： （1）模拟“抬哑铃”运动：右手握住拳头，慢慢地移到胸前， 体会在这个运动过程中，右上肢是怎样运动的。 （2）右上肢反复做这个动作，用左手触摸右上肢的不同位置， 感受骨骼、关节和肌肉是怎样运动和变化的。 （3）以手臂伸直为参照，观察手臂弯曲时，肌肉的变化情况。
仿生学课件
海豚
虎鲸（两条）
• 潜艇（俄罗斯“奥斯卡”级）
• 海豚是游泳能手，时速可达53千米，在 追捕食物和逃避敌害时，速度还能增大 一倍。主要原因是海豚的体形呈良好的 流线型，还有特殊的皮肤结构像个很好 的消振器，所以海豚在水中受到的阻力 很小。现代潜艇的外形很像海豚，还在 潜艇表面上覆盖人造海豚皮，使潜艇在 水中受到的阻力至少降低一半，使潜艇 的速度大大提高，也节约了燃料。
探索和模拟生物系统各机体的奥 秘，借以推动科学技术的发展
仿生学是研究生物系统的结构和性质，以为工程技
术提供新的设计思想及工作原理的科学。仿生学一词 是1960年由美国斯蒂尔根据拉丁文“bios”(生命方式 的意思)和字尾“nlc”(“具有……的性质”的意思)构成 的。他认为“仿生学是研究以模仿生物系统的方式、 或是以具有生物系统特征的方式、或是以类似于生物 系统方式工作的系统的科学”。尽管人类在文明进化 中不断从生物界受到新的启示，但仿生学的诞生，一 般以1960年全美第一届仿生学讨论会的召开为标志。
• 荷兰鹿特丹的“城市 仙人掌”：是一个坐 落在荷兰的住宅工程， 它将在19层楼中提供 98个居住单元。多亏 了这种错落有致的曲 线阳台的设计，每个 单元的室外空间能够 得到足够的阳光。
仿生学的研究方法
仿生学的研究范围
• • • • 力学仿生 分子仿生 能量仿生 信息与控制仿生
研究与模拟感觉器官、神经元与神经网络、以 研究并模仿生物体大体结构与精细结构的静力学性质， 研究与模拟生物体中酶的催化作用、生物膜的选择性、 是研究与模仿生物电器官生物发光、肌肉直接把 及高级中枢的智能活动等方面生物体中的信息 以及生物体各组成部分在体内相对运动和生物体在环 通透性、生物大分子或其类似物的分析和合成 化学能转换成机械能等生物体中的能量转换过程 处理过程 境中运动的动力学性质。