生活中有哪些运动学

生活中有哪些运动学,第1张

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。

仿生学的研究范围主要包括:力学仿生、分子仿生、能量仿生、信息与控制仿生等。

力学仿生,是研究并模仿生物体大体结构与精细结构的静力学性质,以及生物体各组成部分在体内相对运动和生物体在环境中运动的动力学性质。例如,建筑上模仿贝壳修造的大跨度薄壳建筑,模仿股骨结构建造的立柱,既消除应力特别集中的区域,又可用最少的建材承受最大的载荷。军事上模仿海豚皮肤的沟槽结构,把人工海豚皮包敷在船舰外壳上,可减少航行揣流,提高航速;

分子仿生,是研究与模拟生物体中酶的催化作用、生物膜的选择性、通透性、生物大分子或其类似物的分析和合成等。例如,在搞清森林害虫舞毒蛾性引诱激素的化学结构后,合成了一种类似有机化合物,在田间捕虫笼中用千万分之一微克,便可诱杀雄虫;

能量仿生,是研究与模仿生物电器官生物发光、肌肉直接把化学能转换成机械能等生物体中的能量转换过程;

信息与控制仿生,是研究与模拟感觉器官、神经元与神经网络、以及高级中枢的智能活动等方面生物体中的信息处理过程。例如根据象鼻虫视动反应制成的“自相关测速仪”可测定飞机着陆速度。根据鲎复眼视网膜侧抑制网络的工作原理,研制成功可增强图像轮廓、提高反差、从而有助于模糊目标检测的—些装置。已建立的神经元模型达100种以上,并在此基础上构造出新型计算机。

模仿人类学习过程,制造出一种称为“感知机”的机器,它可以通过训练,改变元件之间联系的权重来进行学习,从而能实现模式识别。此外,它还研究与模拟体内稳态,运动控制、动物的定向与导航等生物系统中的控制机制,以及人-机系统的仿生学方面。

某些文献中,把分子仿生与能量仿生的部分内容称为化学仿生,而把信息和控制仿生的部分内容称为神经仿生。

仿生学的范围很广,信息与控制仿生是一个主要领域。一方面由于自动化向智能控制发展的需要,另一方面是由于生物科学已发展到这样一个阶段,使研究大脑已成为对神经科学最大的挑战。人工智能和智能机器人研究的仿生学方面——生物模式识别的研究,大脑学习记忆和思维过程的研究与模拟,生物体中控制的可靠性和协调问题等——是仿生学研究的主攻方面。

控制与信息仿生和生物控制论关系密切。两者都研究生物系统中的控制和信息过程,都运用生物系统的模型。但前者的目的主要是构造实用人造硬件系统;而生物控制论则从控制论的一般原理,从技术科学的理论出发,为生物行为寻求解释。

最广泛地运用类比、模拟和模型方法是仿生学研究方法的突出特点。其目的不在于直接复制每一个细节,而是要理解生物系统的工作原理,以实现特定功能为中心目的。—般认为,在仿生学研究中存在下列三个相关的方面:生物原型、数学模型和硬件模型。前者是基础,后者是目的,而数学模型则是两者之间必不可少的桥梁。

由于生物系统的复杂性,搞清某种生物系统的机制需要相当长的研究周期,而且解决实际问题需要多学科长时间的密切协作,这是限制仿生学发展速度的主要原因。

其他生物学分支学科

生物学概述、植物学、孢粉学、动物学、微生物学、细胞生物学、分子生物学、生物分类学、习性学、生理学、细菌学、微生物生理学、微生物遗传学、土壤微生物学、细胞学、细胞化学、细胞遗传学、免疫学、胚胎学、优生学、悉生生物学、遗传学、分子遗传学、生态学、仿生学、生物物理学、生物力学、生物力能学、生物声学、生物化学、生物数学

附:部分“仿生学”实例

苍蝇与宇宙飞船

令人讨厌的苍蝇,与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及,但仿生学却把它们紧密地联系起来了。

苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭污秽的地方,都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”,它靠什么来充当嗅觉的呢 原来,苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。

每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通,内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”,这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲,送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同,就可区别出不同气味的物质。因此,苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。

仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器的结构和功能,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属,而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析器;分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报。这种仪器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。

这种小型气体分析仪,也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理,还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。

从萤火虫到人工冷光

自从人类发明了电灯,生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光,其余大部分都以热能的形式浪费掉了,而且电灯的热射线有害于人眼。那么,有没有只发光不发热的光源呢 人类又把目光投向了大自然。

在自然界中,有许多生物都能发光,如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等,而且这些动物发出的光都不产生热,所以又被称为“冷光”。

在众多的发光动物中,萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色,光的亮度也各不相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率,而且发出的冷光一般都很柔和,很适合人类的眼睛,光的强度也比较高。因此,生物光是一种人类理想的光。

科学家研究发现,萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞,它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下,荧光素在细胞内水分的参与下,与氧化合便发出荧光。萤火虫的发光,实质上是把化学能转变成光能的过程。

早在40年代,人们根据对萤火虫的研究,创造了日光灯,使人类的照明光源发生了很大变化。近年来,科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素,后来又分离出了荧光酶,接着,又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源,不会产生磁场,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。

现在,人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光,作为安全照明用。

电鱼与伏特电池

自然界中有许多生物都能产生电,仅仅是鱼类就有500余种 。人们将这些能放电的鱼,统称为“电鱼”。

各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏;非洲电鲶能产生350伏的电压;电鳗能产生500伏的电压,有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压,称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。

电鱼放电的奥秘究竟在哪里经过对电鱼的解剖研究, 终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同,所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形,位于尾部脊椎两侧的肌肉中;电鳐的发电器形似扁平的肾脏,排列在身体中线两侧,共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体,位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板产生的电压很微弱,但由于电板很多,产生的电压就很大了。

电鱼这种非凡的本领,引起了人们极大的兴趣。19世纪初,意大利物理学家伏特,以电鱼发电器官为模型,设计出世界上最早的伏打电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的研究,还给人们这样的启示:如果能成功地模仿电鱼的发电器官,那么,船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。

水母的顺风耳

“燕子低飞行将雨,蝉鸣雨中天放晴。”生物的行为与天气的变化有一定关系。沿海渔民都知道,生活在沿岸的鱼和水母成批地游向大海,就预示着风暴即将来临。

水母,又叫海蜇,是一种古老的腔肠动物,早在5亿年前,它就漂浮在海洋里了。这种低等动物有预测风暴的本能,每当风暴来临前,它就游向大海避难去了。

原来,在蓝色的海洋上,由空气和波浪摩擦而产生的次声波 (频率为每秒8—13次),总是风暴来临的前奏曲。这种次声波人耳无法听到,小小的水母却很敏感。仿生学家发现,水母的耳朵的共振腔里长着一个细柄,柄上有个小球,球内有块小小的听石,当风暴前的次声波冲击水母耳中的听石时,听石就剌激球壁上的神经感受器,于是水母就听到了正在来临的风暴的隆隆声。

仿生学家仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。把这种仪器安装在舰船的前甲板上,当接受到风暴的次声波时,可令旋转360°的喇叭自行停止旋转,它所指的方向,就是风暴前进的方向;指示器上的读数即可告知风暴的强度。这种预测仪能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。

我这里有62道,你自己选50道嘛~~

给个最佳哈~~~~~

1、一切物体 的时候,总保持 和 这就是牛顿第一定律。

2、如图重为100牛的小车在光滑的水平面上做匀速直线运动,则该小车在水平方向受到的推力是

。并请在图中画出小车受到的力的图示。

3、拳重运动员用2000牛的力将1600牛的杠铃举过头顶,这时杠铃受到的合力大小是 ,合

力的方向 。

4、质量为10吨的汽车在做匀速直线运动,如果它受到的阻力是车重的002倍,则汽车的牵引力是

牛,地面对汽车的支持力是 牛。

5、百米赛跑,运动员到达终点时,不能立即停下来,这是由于 ,运动员要保持

状态,继续向前运动。

6、在同样的室内地面上,推动重的家具比推动轻的家具 ,这是因为重的家具对地的压力比轻

的家具 ,推动重的家具时它和地面的摩擦力大。

7、质量为50㎏的人站立时对地压强为3×104帕,则他走路时对地压强为 帕。

8、登山运动员在不同的高度A、B两处分别测得大气压值为85×104帕和78×104帕,则A处的高度比B处

的高度 ,A处水的沸点比B处 。(以上填“高”或“低”)

9、某潜水艇在水下受到水的压强为196×105帕,则它所处的深度是 帕,若它下潜10米,则受到

水的压强是 帕,若它又水平前进10米,则它受到水的压强是 帕。

10、1标准大气压相当于 厘米高水银柱产生的压强,等于 帕。

11、在水平面上,一块砖竖放时对地压力为F1,对地压强为P1,侧放时对地压力为F2,对地压强为P2,则

F1 F2 P1 P2(填上“>”“<”或“=”)

12、重50牛的物体悬挂在气球的下方匀速上升,物体受到的合力为 牛,当悬绳突然断掉后的一瞬

间,物体将向 运动,若物体所受的空气阻力的计,此时物体所受力的大小为 牛,方

向 。

13、如图,甲、乙两容器形状,容积完全相同,装满同种液体,互为倒置于水平地面上,则两容器对水平

面的压力F甲 F乙,两容器对水平面的压强P甲 P乙;液体对容器底的压强P′甲 P′乙

液体对容器底的压力F′甲 F′乙(填上“>”“<”或“=”)

14、静止在水平桌面上的课本,受到的平衡力是( )

A、课本的重力和它对桌面的压力 B、课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力

C、课本的重力和桌面对它的支持力D、以上都是

15、一个物体受两个力的作用,这两个力的三要素完全相同,那么此二力( )

A、一定是平衡力 B、一定不是平衡力

C、可能是平衡力 D、无法确定

16、如果用600牛的力能将一个物体沿竖直方向匀速拉升,那么要将这个物体沿坚直方向匀速放下(不计

空气阻力)所需要的作用力是( )

A、小于600牛,向上施力 B、等于600牛,向下施力

C、小于600牛,向下施力 D、等于600牛,向上施力

17、一个物体因受平衡力作用而做匀速直线运动,当作用在物体上的力同时消失,则此物体( )

A、处于静止状态 B、处于匀速直线运动状态

C、将做匀速直线运动 D、以上几种都有可能

18、关于压力、压强,下列说法正确的是( )

A、压力在数值上总等于物体所受的重力的大小

B、压力的方向总是竖直向下的

C、当受力面积一定时,压力越大,支承面所受的压强越大

D、物体对支承面的压力越小,压强越小

19、下列现象中属于应用大气压强的是( )

A、用力捏小皮球,球变瘪了 B、篮球撞击在篮板上被弹回

C、茶壶盖上留有小孔 D、把药液射进肌肉里

20、如图水平桌面上放着两个相同的圆柱形容器,分别装着质量相同的甲、乙两种液体,已知P甲<P乙

,则两个容器底受到的压力和压强( )

A、F甲=F乙 P甲<P乙 B、F甲<F乙 P甲<P乙

C、F甲=F乙 P甲=P乙 D、F甲<F乙 P甲=P乙

21、下列例子中,增大压强的是( )

A、在铁路的钢轨下铺设枕木 B、在坦克的轮子上的安装履带

C、大楼的基础做得宽些 D、刀斧的刃磨得锋利些

22、一同学在结冰的湖面上行走时,突然发现脚下的冰即将破裂,他应采取的措施是( )

A、赶紧向岸边跑去 B、站住不动

C、就地爬伏在冰面上慢慢向岸边挪动 D、立即改成单脚站立

23、三个容器的底面积之比3:2:1,容器内盛有同一种液体,如容器底所受液体的压力相等,那么容器

内液体的深度之比是( )

A、1:2:3 B、3:2:1 C、1:3:6 D、2:3:6

24、跑步的人当脚碰到障碍物,人会怎样?为什么?

25、请你找出日常生活中应用大气压为我们服务的4个例子。

26、在研究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关时:

(1)用弹簧秤拉木块在 放置的长木板上 运动。

(2)根据 条件可知木块在水平方向上受到的拉力和摩擦力的大小 。

(3)实验表明,摩擦力的大小和 和 有关。

27、在“研究液体内部压强”的压强时:

(1)除了用大烧杯、水、盐水外,还要选用 测量液体的 ,选用 测量金

属盒在水中的深度。

(2)测量时,若保持金属盒在水面下5㎝处,改变橡皮膜的朝向,可看到U形管两管液面的高度差

,说明液体向各个方向都有 ,而且深度相同, 相等。

28、在“托里拆利实验”中

(1)往玻璃管里灌满水银是为了排出管里的 ,这样当管倒插入水银槽里时,管内水银面

上方才可能形成 。

(2)在标准大气压下,将玻璃管上提1厘米,管内外水银面的高度差为 厘米;若将玻璃管稍微倾斜,

管内外水银面的高度差为 厘米,若此时在管顶开了一小孔,管内水银将 ,若先用直

径为1㎝的玻璃管,后用直径是2㎝的玻璃管,则管内外水银面的高度差为 厘米。

29、用酒精灯给烧瓶中的水加热,当水沸腾后,移去酒精灯,则烧瓶内的水停止 ,待水温稍

低一些后,将抽气筒接到烧瓶口上,向外抽气,使烧瓶内气压 此时观察到烧瓶内的水又

这说明,气压 时,水的沸点 。

30、一个物体受到同一直线上两个力F1、F2的作用,其中F1=30牛,F2=40牛,求这两个力的合力?方向怎

样?(4分)

31、边长为8厘米的正方体铁块放在一个面积为100厘米2的水平桌面上,求:桌面受到的压强?(5分)(

ρ铁=79×103千克/米3)

32、如图,水平桌面上有一容器重10牛,倒入14千克的水后刚好装满容器,容器的底面积为500厘米2,图

中h1 =20厘米、h2=5厘米,求:(1)容器底受到水的压力和压强(2)容器对地面的压力和压强?(

8分

33某学生在河边看见的看鱼 像,是光的 ,他看到的水中彩霞是光的

34眼睛能看清物体的条件是视角必须大于 ,视角的大小与 有关 , 还有

有关

35在研究光现象时,我们引入了光线,这种研究方法叫 ;作蜡烛在玻璃板前成像的实验时,为

了确定住置,凭借的是视觉效果的相同,这种科学方法叫

36由于太阳光被地球上的大气层 ,看上去太阳高度应 ,后羿射日应射太阳的

37拨动吉他的琴弦发出声音时,放在弦上的小纸片会被琴弦弹开,这个实验现象了说明

38 .用海豚探测水雷是利用它的____ _功能

39[2005·泰州]如图,医生正在用听诊器为病人诊病 听诊器运用了声音 (填“具有

能量”或“传递信息”)的道理;来自患者的声音通过橡皮管传送到医生的耳朵,这样可以提高声音的

(填“音调”或“响度”)

40 阳光是以__________米/秒的速度传到地球上的日食的形成说明了光在均匀介质中沿______

41 一束光线与水平放置平面镜成40°角,这束光线的反射角为_____入射光线不变,转动平面镜,使入射角

增大10°这时反射光线与入射光线的夹角为_______

42下列连线不正确的是( )

A看见水中鱼------光的折射 B光污染-----镜面反射

C色光的三原色------红绿紫 C小孔成像------光的直线传播

43关于平面镜成像,下列说法正确的是( )

A比平面镜大的物体不能在平面镜中成像 B平面镜成的一定是虚像

C在平面镜后面的物体会遮挡平面镜成像 D物体离平面镜越远它在镜中的像越小

44下列影与物理知识不正确的是( )

A手影------光的直线传播 B摄影-------光的反射

c**-------凸透镜成像 D倒影---------平面镜成像

45下列说法正确的是( )

A正在发声的物体都在振动 B所有生物都靠声带振动发声

c振动停停止,发音停止 D敲击课桌发声,是由于课桌振动发声

46下列说法不正确的( )

A光在真空中传播的速度是宇宙中最大的速度 B光在大气中传播,方向一定会改变

C光斜射到水面上既发生反射又发生折射 D光从空气射入水中,折射角小于入射角

47.拿一张硬纸片让它快些从一木梳上划过,再让它从同一木梳上慢一点划过,则两次所发出的声音: (

)

A.响度不同 B.音调不同 C.音色不同 D.前三者都不同.

48.关于光的传播,下列说法中错误的是 ( )

A.光在同一种物质里传播的路线是直的。

B.光在空气中传播速度远远大于声音在空气中的传播速度。

C.光从一种物质进入另一种物质,它的传播方向一定会改变。

D.光射到任何表面上都会发生反射,从而改变了光的传播方向

49光线从一种透明物质进入另一种透明物质时,下列说法中正确的是 ( )

A.光线的传播方向一定会发生改变.

B.光线的传播方向不一定发生改变.

C.当光线从水中斜射进入空气时,折射角大于入射角.

D.当光线从空气斜射进入玻璃时,折射角小于入射角

50.下列现象中,属于光的反射现象的是 ( )

A.看到插入水中的筷子向上弯折.

B.平静的水面上清楚地映出岸上的景物.

C.看到湖水的深度比实际的要浅.

D.小孔成像

51.关于光的现象,下列说法正确的是 ( )

A.“光年”是一种时间单位.

52.关于实像和虚像,下列说法正确的是: ( )

A.实像能用光屏收集到,虚像不能.

B.虚像是人的幻觉,并没有光线进入人眼,实像则相反.

C.实像一定是由光的折射现象形成的,虚像一定是由光的反射现象形成的.

D.实像有放大的也有缩小的,而虚像都是放大的

53.下面哪一个是实像 ( )

A.通过汽车上的观后镜看到的像.

B.放映**时银幕上的像.

C.平静的水面所映出的明月的像.

D.照镜子看到的像.(湖南)

54.关于光的传播,下列说法正确的是 ( )

A.光在玻璃中不是沿直线传播的.

B.光只在空气中才沿直线传播.

C.光在任何情况下都沿直线传播.

D.光在同一种物质里沿直线传播.(

55声音频率高的含义是 ( )

A声源振动的快 B声源振动的慢

C声源振幅大 D声源振幅小

56小明要测量月球和地球间的距离,他可以从地球上直接向月球发射( )

( )

A次声波 B超声波 C 激光 D以上三种都可以

57[2005·佛山]电子琴能模仿各种乐器发出的声音,在技术上要解决的关键是能模仿各种乐器发出声音

的( )

A.音调 B.音色 C.响度 D.音色和音调

58[2005·河北课改区]下列关于声音的说法中不正确的是( )

A 俗话说“隔墙有耳”,说明固体也能传声

B“震耳欲聋”主要说明声音的音调高

C“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的

D 用超声波清洗钟表等精密仪器,说明声波能传递能量

59[2005·黄岗非课改区]下列关于声的现象的说法中,正确的是( )

A.声在固体中传播的速度都比液体中的声速大

B.声可以在固体、液体和气体等介质中传播,声也可以在真空中传播

C.中考、高考期间要求学校周围噪声大的单位停工是从声源处减弱噪声

D.声是由于物体的振动产生的,环保角度的噪声一定是由物体无规则振动产生

60[2005·汕头]医生在诊病时使用听诊器,听诊器( )

A、能使心脏振动的振幅增加,响度增大

B、能改变心跳的频率,使音调变调

C、能改变心跳的音色,使声音好听些

D、能减小声音传播过程中的能量损耗

61[2005·十堰]夏天人们在购买西瓜时,有经验的人总是把西瓜拿在手中拍一拍,根据声音判断西瓜的

成熟情况。这种选瓜的方法主要是依据声音的:( )

A .响度不同 B .音调不同

C .音色不同 D .回声大小不同

62你在竖直的平面镜前,向平面镜走去时 ( )

A镜中像的位置是不变的 B镜中像是越来越大的

C镜中像是大小不变的虚像 D镜中像与人是等大正立的实像

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