蝙蝠和雷达 (4)

1、 蝙蝠是唯一能飞的哺乳类动物。在大约蝙蝠是唯一能飞的哺乳类动物。在大约900 种不同的蝙蝠中，有一半以上依赖于回声定种不同的蝙蝠中，有一半以上依赖于回声定 位来发现飞行中的障碍物，寻找回巢的路以位来发现飞行中的障碍物，寻找回巢的路以 及捕获猎物。及捕获猎物。 蝙蝠：蝙蝠：哺乳动物，头部和哺乳动物，头部和 躯干像老鼠，四肢和尾部之躯干像老鼠，四肢和尾部之 间有皮质的膜，夜间在空中间有皮质的膜，夜间在空中 飞翔，吃蚊、蛾等昆虫。视飞翔，吃蚊、蛾等昆虫。视 力很弱，靠本身发出的超声力很弱，靠本身发出的超声 波来引导飞行。波来引导飞行。 雷达：雷达：利用极短的无线电波进行探测的利用极短的无线电波进行探

2、测的 装置。无线电波传播时遇到障碍物就能反装置。无线电波传播时遇到障碍物就能反 射回来，雷达就根据这个原理，把无线电射回来，雷达就根据这个原理，把无线电 波发射出去再用接收装置接收反射回来的波发射出去再用接收装置接收反射回来的 无线电波，这样就可以测定目标的方向、无线电波，这样就可以测定目标的方向、 距离、大小等，接收的电波映在指示器上距离、大小等，接收的电波映在指示器上 可以得到探测目标的影像。雷达在使用上可以得到探测目标的影像。雷达在使用上 不受气候条件的影响，广泛应用在军事、不受气候条件的影响，广泛应用在军事、 天文、气象、航海、航空等方面。天文、气象、航海、航空等方面。 读一读读一读

3、蝙 蝠 清 朗 捕 捉 飞 蛾 避 开 敏 锐 铃 铛 揭开 荧光屏 障碍物 bin f qngbb Mn rudngji yngi 在漆黑的夜里，飞机怎么能安全飞行呢在漆黑的夜里，飞机怎么能安全飞行呢? 原来是人们从蝙蝠身上得到了启示原来是人们从蝙蝠身上得到了启示 质疑读文质疑读文 蝙蝠有什么过蝙蝠有什么过 人之处呢？它的人之处呢？它的 飞行本领怎么样飞行本领怎么样 呢？呢？ 人们从蝙蝠人们从蝙蝠 身上得到了什么身上得到了什么 启示启示?蝙蝠是怎样蝙蝠是怎样 探路的探路的? 读文质疑读文质疑 问题：问题：是眼睛特别敏锐吗？是眼睛特别敏锐吗？ 第一次： 三次三次 试验试验 （一百多年前） 地方

4、条件结果说明 第二次： 第三次： 屋子里把眼睛蒙上 第一次实验 第一次实验 哈！没撞到！ 第一次实验 问题：问题：是眼睛特别敏锐吗？是眼睛特别敏锐吗？ 第一次： 三次三次 试验试验 （一百多年前） 地方条件结果说明 第二次： 第三次： 屋子里把眼睛蒙上没碰着不是靠眼睛 太简单了！ 问题：问题：是眼睛特别敏锐吗？是眼睛特别敏锐吗？ 第一次： 三次三次 试验试验 （一百多年前） 地方条件结果说明 屋子里把眼睛蒙上 没碰着 不是靠眼睛 第二次： 第三次： 屋子里把耳朵塞上 屋子里 把嘴封住 第二三次实验 第二三次实验 第二三次实验 第二三次实验 第二三次实验 真糟糕! 第二三次实验 问题：问题：是眼

5、睛特别敏锐吗？是眼睛特别敏锐吗？ 第一次： 三次三次 试验试验 （一百多年前） 地方条件结果说明 屋子里把眼睛蒙上 没碰着 不是靠眼睛 第二次： 第三次： 屋子里把耳朵塞上 到处乱撞 靠耳朵 屋子里 把嘴封住靠嘴 问题：问题：是眼睛特别敏锐吗？是眼睛特别敏锐吗？ 第一次： 三次三次 试验试验 （一百多年前） 地方条件结果说明 屋子里把眼睛蒙上 没碰着 不是靠眼睛 第二次： 第一次： 屋子里把耳朵塞上 到处乱撞 靠耳朵 屋子里 把嘴封住靠嘴 蝙蝠夜里飞行，靠的不是眼睛，它是用 配合起来探路的。 证明： 三次不同的试验三次不同的试验 证明，蝙蝠夜里飞行，证明，蝙蝠夜里飞行， 靠的不是眼睛，它是靠的

6、不是眼睛，它是 用嘴和耳朵用嘴和耳朵配合配合起来起来 探路的。探路的。 那么蝙蝠是怎样用嘴和耳朵配那么蝙蝠是怎样用嘴和耳朵配 合起来探路的呢？合起来探路的呢？ 三次试验三次试验 又说明了又说明了 什么呢？什么呢？ 嘴 超声波 障 碍 物 超声波 超声波 耳 朵 耳 朵 蝙蝠怎样用嘴和耳朵配合起来探路？ 改变方向改变方向 哈哈！我知道了哈哈！我知道了 ！ 蝙蝙 蝠蝠 嘴障 碍 物耳朵 超声波超声波 科学家经过反复研究， 终于揭开了蝙蝠能在夜里飞 行的秘密。 视频演示 如果有如果有 一天，蝙蝠一天，蝙蝠 碰见了夜间碰见了夜间 安全飞行的安全飞行的 飞机，又会飞机，又会 说些什么呢说些什么呢 ？飞机

7、又会？飞机又会 怎么回答呢怎么回答呢 ？ 创设 情景 情情 景景 再再 现现 蝙 蝠 雷 达 嘴 耳朵 天线 接收装置 障 碍 物障 碍 物 超 声 波 无 线 电 波 哈哈！我知道了哈哈！我知道了 雷雷 达达 天线天线 荧光屏 障 碍 物 无线电波无线电波 雷达的工作原理和蝙蝠探路的方法有雷达的工作原理和蝙蝠探路的方法有 什么相似之处吗？什么相似之处吗？ 雷达的天线就像是蝙蝠的雷达的天线就像是蝙蝠的 。 雷达发出的无线电波就像蝙蝠的雷达发出的无线电波就像蝙蝠的 。 雷达的荧光屏就像蝙蝠的雷达的荧光屏就像蝙蝠的 。 嘴嘴 超声波超声波 耳朵耳朵 想一想想一想 文章是按照文章是按照“提提 出问题

8、出问题分析问题分析问题 解决问题解决问题”的顺序来的顺序来 写的，你能给文章写的，你能给文章分分 出部分出部分吗？吗？ 拓展延伸拓展延伸 什么是仿生学呢什么是仿生学呢 ？ 自然界中生物的奇特本领，常常引起人们的浓厚自然界中生物的奇特本领，常常引起人们的浓厚 兴趣。比如，青蛙的眼睛非常奇怪，他们看活动的东兴趣。比如，青蛙的眼睛非常奇怪，他们看活动的东 西很敏锐，可是对静止的东西却西很敏锐，可是对静止的东西却“视而不见视而不见”，人们，人们 从青蛙的眼睛得到启示，发明了从青蛙的眼睛得到启示，发明了“电子蛙眼电子蛙眼”。机场。机场 的指挥人员在的指挥人员在“电子蛙眼电子蛙眼”的帮助下，能更加准确的的

9、帮助下，能更加准确的 指挥飞机的降落。人们研究生物某些器官的构造和功指挥飞机的降落。人们研究生物某些器官的构造和功 能，从中得到启示并进行模仿，研制成功新的仪器、能，从中得到启示并进行模仿，研制成功新的仪器、 机械，于是产生了一门科学，就是仿生学。机械，于是产生了一门科学，就是仿生学。 青蛙和电子蛙眼青蛙的眼青蛙和电子蛙眼青蛙的眼 睛对小飞虫非常敏感，当小飞睛对小飞虫非常敏感，当小飞 虫在它头上飞时，它会盯住不虫在它头上飞时，它会盯住不 放。于是，人们模仿蛙眼的结放。于是，人们模仿蛙眼的结 构原理制成了构原理制成了“电子蛙眼电子蛙眼”， 可用来识别飞行中的飞机和导可用来识别飞行中的飞机和导 弹

10、，也可用来预防飞机相撞。弹，也可用来预防飞机相撞。 长颈鹿和长颈鹿和“抗荷服抗荷服”长颈鹿是长颈鹿是 目前世界上最高的动物，其大脑和心目前世界上最高的动物，其大脑和心 脏的距离约脏的距离约3米，完全是靠高达米，完全是靠高达 160260毫米汞柱的血压把血液送到毫米汞柱的血压把血液送到 大脑的。人们很奇怪，为什么没有长大脑的。人们很奇怪，为什么没有长 颈鹿在饮水时因大量血液涌上大脑使颈鹿在饮水时因大量血液涌上大脑使 得脑充血或血管破裂呢？原来是长颈得脑充血或血管破裂呢？原来是长颈 鹿身上的一层厚皮箍住了血管，限制鹿身上的一层厚皮箍住了血管，限制 了血压。科学家依照这一原理，设计了血压。科学家依照

11、这一原理，设计 出一种新颖的出一种新颖的“抗荷服抗荷服”，从而解决，从而解决 了超高速歼击机驾驶员在突然加速爬了超高速歼击机驾驶员在突然加速爬 升时因脑部缺血而引起的痛苦。当飞升时因脑部缺血而引起的痛苦。当飞 机加速时，机加速时，“抗荷服抗荷服”可自动压缩空可自动压缩空 气，还能对血管产生相应的压力。气，还能对血管产生相应的压力。 趣味连线趣味连线 你还知道哪些东西也是受到动物特点的启发你还知道哪些东西也是受到动物特点的启发 而发明的？向同学作介绍。而发明的？向同学作介绍。 资料袋资料袋 自然界中生物奇特本领，常常引起人们的自然界中生物奇特本领，常常引起人们的 浓厚兴趣。比如，青蛙的眼睛非常奇

12、怪，浓厚兴趣。比如，青蛙的眼睛非常奇怪， 它们看活动的东西很敏锐，可是对静止的它们看活动的东西很敏锐，可是对静止的 东西却是东西却是“视而不见视而不见”，人们从青蛙的眼，人们从青蛙的眼 睛得到启示，发明了睛得到启示，发明了“电子蛙眼电子蛙眼”。机场。机场 的指挥人员在电子蛙眼的帮助下，能更加的指挥人员在电子蛙眼的帮助下，能更加 准确地指挥飞机的降落。人们研究生物某准确地指挥飞机的降落。人们研究生物某 些器官的构造和功能，从中得到启示并进些器官的构造和功能，从中得到启示并进 行模仿，研制成功新的仪器、机械，于是行模仿，研制成功新的仪器、机械，于是 产生了一门科学，就是仿生学。产生了一门科学，就是

13、仿生学。 1。由令人讨厌的苍蝇，仿制成功一种十分奇。由令人讨厌的苍蝇，仿制成功一种十分奇 特的小型气体分析仪。已经被安装在宇宙飞特的小型气体分析仪。已经被安装在宇宙飞 船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。 2。水母的顺风耳，仿照水母耳朵的结构和功。水母的顺风耳，仿照水母耳朵的结构和功 能，设计了水母耳风暴预测仪，能提前能，设计了水母耳风暴预测仪，能提前15小小 时对风暴作出预报，对航海和渔业的安全都时对风暴作出预报，对航海和渔业的安全都 有重要意义。有重要意义。 3。现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。 4。锯子学的是

14、螳螂臂，或锯齿草。锯子学的是螳螂臂，或锯齿草。 5。苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。 6。嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪。嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪 提供了思路。提供了思路。 7。壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音。壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音 带提供了令人鼓舞的前景。带提供了令人鼓舞的前景。 8。贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固，。贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固， 这样一种胶体可应用在从外科手术的缝合这样一种胶体可应用在从外科手术的缝合 到补船等一切事情上。到补船等一切事情上。 苍蝇，是细菌的传播者，谁都讨厌它。可是苍蝇 的楫翅（又叫平

15、衡棒）是“天然导航仪”，人们模 仿它制成了“振动陀螺仪”。这种仪器目前已经应 用在火箭和高速飞机上，实现了自动驾驶。苍蝇的 眼睛是一种“复眼”，由30O0多只小眼组成，人 们模仿它制成了“蝇眼透镜”。“蝇眼透镜”是用 几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的，用它 作镜头可以制成“蝇眼照相机”，一次就能照出千 百张相同的相片。这种照相机已经用于印刷制版和 大量复制电子计算机的微小电路，大大提高了工效 和质量。“蝇眼透镜”是一种新型光学元件，它的 用途很多。 返回 人造卫星在太空中由于位置的不断人造卫星在太空中由于位置的不断 变化可引起温度骤然变化，有时温差变化可引起温度骤然变化，有时温差 可高达

16、两、三百度，严重影响许多仪可高达两、三百度，严重影响许多仪 器的正常工作。器的正常工作。科学家们受蝴蝶身上科学家们受蝴蝶身上 的鳞片会随阳光的照射方向自动变换的鳞片会随阳光的照射方向自动变换 角度而调节体温的启发，将人造卫星角度而调节体温的启发，将人造卫星 的控温系统制成了叶片似的百叶窗样的控温系统制成了叶片似的百叶窗样 式，随温度变化可调节窗的开合，从式，随温度变化可调节窗的开合，从 而保持了人造卫星内部温度的恒定，而保持了人造卫星内部温度的恒定， 解决了航天事业中的一大难题。解决了航天事业中的一大难题。 蜻蜓通过翅膀振动可产生气流，它利蜻蜓通过翅膀振动可产生气流，它利 用气流产生的涡流来使

17、自己上升。此外，用气流产生的涡流来使自己上升。此外， 蜻蜓的飞行行为简单，仅靠两对翅膀不停蜻蜓的飞行行为简单，仅靠两对翅膀不停 地拍打。地拍打。科学家据此结构基础研制成功了科学家据此结构基础研制成功了 直升飞机。直升飞机。飞机在高速飞行时，常会引起飞机在高速飞行时，常会引起 剧烈振动，甚至有时会折断机翼而引起飞剧烈振动，甚至有时会折断机翼而引起飞 机失事。蜻蜓依靠加重的翅痣在高速飞行机失事。蜻蜓依靠加重的翅痣在高速飞行 时安然无恙，时安然无恙，于是人们仿效蜻蜓在飞机的于是人们仿效蜻蜓在飞机的 两翼加上了平衡重锤，两翼加上了平衡重锤，解决了因高速飞行解决了因高速飞行 而引起振动这个令人棘手的问题。而引起振动这个令人棘