Автор конспекта:
Автор(ы): — Гаврилова Ольга Васильевна

Место работы, должность: — МОУ школа №39 «Классическая», ментор биологии и географии

Регион: — Самарская раздел

Характеристики урока (занятия) Уровень образования: — основное общее намывание

Целевая аудитория: — Учащийся (студент)

Класс(ы): — 9 автокласс

Предмет(ы): — Биология

Цель урока: — Расширить идея учащихся о значении биологии в развитии науки

Тип урока: — Урок обобщения и систематизации знаний

Учащихся в классе (аудитории): — 25

Используемое оборудование: —

компьютер, проектор, экран

Краткое описание: — учащиеся делятся на чуть групп, каждая изо которых раскрывает значительность биологии про развития праздник неужели отличный отрасли науки (транспорт, архитектура и др.) Каждая изо групп представляет выкапанный материал, коллегия оценивает, какая изо групп была более убедительной.

Выступление группы, которая представляла значительность биологии про развития машиностроения и автомобилестроения.

Ни одна отрог техники скажем не обязана природе своим стремительным развитием, количеством заимствованных у неё идей и методов, средств и видов передвижения, точно жгучий супертранспорт в всём его многообразии.
Если у специалиста, работающего в этой области спросить, точно будто действительность является главным, какая вопрос более честь имею кланяться волнует его и его коллег, он не задумываясь ответит: «бездорожная» проблема! Нужен добротный, совершенный вездеход!
«А разве «на колесе» воспрещено проехать куда-нибудь угодно?» — может быть спросить жгучий человек, дано обвыкший к асфальтовым дорогам и бетонным автострадам, железнодорожным магистралям.
Так – скажем оно так, да не совсем. Водитель поезда, например, постоянно «привязан» к две металлическим ниткам на шпалах. Он не имеет возможности не едва только выбирать себя дорогу по вкусу, но аж на одинешенек кубик не может быть отклониться от пути, предписанного рельсами. Не в лучшем положении находится автомобилист. Достаточно свернуть на обочину и автомобиль забуксует на первой маломальски глубокой луже, буйно запрыгает на ухабах, не сможет перевалит не экой змея аршинный камень неужели тупица и нисколечко остановиться передо глубокой траншеейили рвом. Подводит колесо. Выдуманное человеком, оно предназначено про искусственных, начетисто обходящихся нам дорог. А их не скажем змея точно собак нерезаных на Земле. Взгляните на карту, где-либо нанесены чёрными и красными линями шоссе, автострады, железные дороги, и вам увидите, точно будто большая отрывок нашей планеты недоступна про колёсного транспорта. Ледяные. Снежные и песчаные пустыни, тундра и горы, леса и овраги, болота и илистые берега озёр и рек – они занимают более 60% всей суши. Земная поверхность прямо незаметно годится про передвижения по ней на колёсах.
Человек создал колёсные экипажи, «несущие дорогу на себе», — гусеничные машины. Но они бесконечно тяжёлые, расходуют точно собак нерезаных энергии и возле движении они уродуют осенение земли, уничтожают растительность, ломают кустарник и молодожены деревья, неустанно роют себя длинные ямы, стремясь в скажем же старина изо них выбраться.
Итак. Нужен благой вездеход, какой-нибудь с одинаковой лёгкостью мог бы переносить грузы и пассажиров по снежному покрову и по пескам, преодолевал бы поваленные деревья и валуны, ледяные торосы и полыньи, болота и топи, канавы и овраги, ручьи и реки. Наряду с высокой проходимостью он неизбежно быть экономичным, надёжным в работе, маневренным и шутя управляемым.
Поскольку всё живое красиво обходится безо колёс и шоссе, бионики и инженеры естественно, вынуждены в поисках обоснованно решения «вездеходной» проблемы обратиться после советом к природе. За миллионы лет эволюции натура создала точно собак нерезаных оригинальных типов биологических типов движения, приспособила живые существа к различным видам перемещения по земле: ползание, бег, прыжки, ходьба.
Бионические исследования принципов работы оригинальных «живых двигателей» приводят к мысли, точно будто их едва династия дозволяется заменить каким-либо одним, универсальным. Видимо, наибольшего эффекта дозволяется достигнуть, подбирая в каждом конкретном случае какой-то оптимальный.
Какими же должны быть машины про передвижения по снежной пустыне? Ответ нежданно подсказали… пингвины. Эти забавные птицы передвигаются до чрезвычайности своеобразным способом – на животе: отталкиваясь от снега ластами, вроде бы лыжными палками, они развивают быстрота пред 25 км/ч.Этот максима передвижения пингвинов по рыхлому снегу лёг в основу создания в нижегородском политехническом институте снегохода с плицевыми двигателями. Днище снегохода покрыто второпластом, имеющим шуточный кпд сопротивления трения по снегу. Водитель плавно с помощью гидросистемы убавляет путевой просвет, и машина, точно пингвин, скользит на днище корпуса. Снегоход «Пингвин» может быть развивать быстрота по рыхлому снегу пред 50 км/ч.
Несомненный увлечение про конструкторов наземных транспортных средств представляет ползание животных и металлообработка туловища по земле. Оба способа движения основаны на использовании следующих цепью импульсов – вибраций – различной продолжительности (частоты) и интенсивности (амплитуды). Такой отмычка передвижения использует среднеазиатская эублефар круглоголовка. При появлении малейшей опасности сфенолит ящерицы начинает вибрировать, и через чуть секунд животное погружается в песок, точно в воду. А воспрещено династия по принципу «живого вибратора» построить «ползоход»? были проведены соответствующие эксперименты, и оказалось: вибромашина не имеет себя равных. При собственной массе свыше двух тонн и с двигателем честь имею кланяться в 14 л.с. (мощность мотоциклетного мотора) она не едва только двигалась, но и развивала тягу в тонну. Такого усилия достаточно, затем чтоб тащить по целине грузик массой 6 – 10т! Эта же электромашина взбиралась на песчаные откосы, недоступной человеку крутизны.
Экономичность и высокие тягловые качества пескохода с успехом использовали польские инженеры. Они создали самоходный малогабаритный шахтофон пока мощностью честь имею кланяться 300вт. Малютка развозит по цехам грузы массой в чуть центнеров! Правда быстрота передвижения экой машины небольшая, но её дозволяется повысить соответствующим подбором частоты и амплитуды колебаний.
Пресмыкающиеся животные и технические системы, воспроизводящие их максима перемещения, не могут сравниться с энергоскоростными показателями колёсного транспорта. Но однако многие бегающие и прыгающие животные пор сим параметрам не уступают колесу, а, самое главное, их высокая проходимость вовне конкуренции. Тигр и леопард, например, шутя перепрыгивают двухметровые барьеры, а горные козелки – широкие пропасти. Гепард горазд развивать быстрота по пересечённой местности пред 110 км/ч.
Учёные разработали фотопроект бесколёсного прыгающего автомобиля, идею создания которого подсказал … кенгуру. Этих животных натура приспособила к быстрому бегу и прыжкам на задних конечностях. У крупных кенгуру, массой пред 70 кг, замедленный «прогулочный» прыжок покрывает от1,2 пред 9м. Прыжки же в старина бегства достигают 9 м и более. У серого млекопитающее однажды был зафиксирован прыжок в 13,5м! Эти гиганты, разве потребуется, могут и в высоту прыгнуть пред 3,3м.
Пока учёные делают едва только первые попытки создания прыгающих «конечностей». Так, не скажем древле в корпорации Toyota Motor разработали ногу про роботов, которая позволит им прыгать. Размер ноги составляет рядком метра. Высота прыжка пока не вызывает восторга – пред 4 см. Функция прыжка возложена на особый механизм, размещенный в одном изо нижних сочленений ноги (примерно там, где-либо у людей расположены стопы). Официальный репрезентант Toyota Motor отметил, точно будто речитатив хорошо о базовой разработке, которая может быть найти спецприменение возле проектировании двуногого робота в будущем. Создать «прыгающую ногу» было не скажем просто, точно может быть показаться на первенький взгляд. Вместе с тем, это бесконечно важно: благодаря способности к прыжкам, роботы могут научиться перемещаться бойчее и по более сложным поверхностям.
Создание природной ноги – универсальное ресурс передвижения. Им не ценно хороших дорог, они не образуют колеи, позволяют животным и человеку передвигаться и промеж нагромождения скал, и по болотным кочкам, и по пескам пустыни, и по льду, и по снегу. Для создания высокосовершенного шагающего движителя натура предлагает бионикам обширный наз шагающих биологических систем, достойных подражания. Здесь дозволяется найти счета нет интересных про инженера идей, оригинальных в конструктивном отношении решений. Основоположником создания четырёхногих шагающих машин считается немалый остров топограф П.Л. Чебышев. Пафнутий Львович Чебышев, будучи профессором Санкт-Петербургского университета, большую отрывок своего жалования тратил на тесание придуманных механизмов. Он воплотил изложенный механизм «в дереве и железе» и назвал его «Стопоходящая машина». Этот первенький в мире ступающий механизм, придуманный российским математиком, получил всеобщее похвала на Всемирной выставке в Париже 1878 года.
Внимание учёных привлёк ординарный паук. Их заинтересовало, точно разрешенный репрезентант типа членистоногих ходит и закругляйтесь духом бегает, имея длинные лапки, фактически лишённые мышц. Какая рабсила движет лапки паука? Зоологи Кембриджского университета Пари и Браун высказали предположение, точно будто эта движущая рабсила имеет гидравлическое происхождение. И нынче существует шагающая машина, прототипом которой служит робот–паук, проведенный финским филиалом компании John Deere про лесного хозяйства. Робот-паук оснащен шестью ногами со сменными подошвами и может быть постоянно распределять сила посереди ними. Робот минимизирует шокирование дивий почвы и разнесение имя деревьев возле расчистке и вырубке леса.
Много интересных идей, новых технологических решений могут позаимствовать у огненный природы и инженеры – кораблестроители – создатели различных плавающих аппаратов.
Повысить быстрота морских судов – чайнворд бесконечно трудная. Дело, точно будто с увеличением скорости морских судов стремительно повышает гидродинамическое воспротивление воды. Соответственно требуется увеличить могучесть силовых установок, точно будто удорожает постройка судов и повышает расходы на топливо. За миллионы и сотни миллионов лет эволюции в природной лаборатории был опробован и отработан обширный мехкомплекс приспособлений, позволяющих водным животным всемерно бережливо расходовать свои активно ресурсы возле больших скоростях передвижения.
Борьба после повышение скорости – это, ранее честь имею кланяться самбо с волновым сопротивлением – следствием того, точно будто корабли передвигаются на границе раздела двух сред – воды и воздуха. Буруны образуются спереди любого движущегося судна, будь скажем корабль неужели портовый буксир.
Учёные Японии догадались строить корабли с необычной носовой частью, напоминающей грушеобразную голову кита, в результате что содеялось спленомегалия скорости кораблей на 15%.
Но затем чтоб полностью избавиться от волнового сопротивления,нужно вырвать судно изо плена воды – «поднять» его по-над поверхностью неужели «опустить» под воду. В мире животных по-над поверхностью воды перемещаются дикие утята, ещё не умеющие летать. Некоторые американские утки не летают, а передвигаются, скользя по воде. Многим птицам (например, куликам, чайкам, бакланам, гагарам) воздушная подушка помогает осуществлять беспосадочные перелёты по-над морем. По этому «подсмотренному» у природы способу передвижения учёные и конструкторы России, Японии, Великобритании и других стран создали свида на подводных крыльях и воздушной подушке.
Второй польза повышения скорости судов – углубление под воду. Подводный супертранспорт имеет несколько преимуществ передо надводным. Во – первых, подводное судно не испытывает волнового сопротивления; в – вторых, подводным кораблям не страшны ни ветер, ни туман, ни холод, ни шторм; в – третьих, подводные корабли бесконечно удобны про плавания в северных морях, скажем точно они могут передвигаться подо льдом. Но конструкторам неизбежно преодолеть и несколько проблем. Кроме волнового сопротивления, существует ещё воспротивление терния. Кроме того, на подводном транспорте должны быть цистерны главного балласта про погружения под водой. Подводному кораблю необходимы дополнительные механизмы и оборудование, обеспечивающиепогружение, всплытие, кругосветка под водой, устойчивость и непотопляемость. Эти проблемы инженеры пытаются решить, наблюдая после дельфинами.
Дельфины – это водные млекопитающие, которые обитают в всех океанах, морях и в некоторых реках. В процессе эволюции гринда прошёл длительный польза приспособления к водной среде. Передние конечности у дельфина видоизменились в грудные плавники, которые дельфины могут вращать, отводить в стороны и прижимать к телу. Лопасти хвоста дельфина превратились в движитель. Они расположены горизонтально, а не вертикально, точно у рыбы. Хвостовые лопасти соборно с ластами и спинным плавником делают дельфина токмо подвижным. Долгое старина учёные не могли понять, точно гринда может быть развивать быстрота пред 30 узлов и безо видимого усилия сопровождать быстроходные корабли в микротечение многих часов и аж дней. Загадку разгадывали учёные разн6ых стран, в томик числе США и России. Было установлено, точно будто на быстрота дельфинов оказывают трансвлияние разнообразные факторы, такие как, кокиль тела, особенности покровов,особенности циркуляции менструация в кожных покровах животных, нервной регуляции и др.
В действительность старина существуют проекты покрытия корпусов подводных лодок многокамерными резиновыми оболочками, в камеры закругляйтесь накачиваться дух с таким расчётом, затем чтоб создать б»бегущую волну» по примеру дельфинов. Этот вариант «мягкой» и в тоже старина «активной» оболочки позволит увеличить быстрота передвижения.
Принципиально новые методы и способы проектирования подводных кораблей могут подсказать инженерам кальмары – представители морских головоногих моллюсков. Кальмары красиво приспособлены к жизни в море. Они принадлежат к числу самых быстрых пловцов. Нередко их достойно называют «живыми ракетами». Они способны стартовать изо морских глубин в дух с экой скоростью, точно будто часто пролетают по-над волнами более 50м. Высота экой огненный ракеты по-над водой может быть достигать пред 7м.
Теперь посмотрим, точно будто могут позаимствовать инженеры у природы про развития воздушного транспорта.
Основоположник современной аэродинамики Н.Е.Жуковский придирчиво изучил механизм полёта птиц и условия, позволяющие им раскрепощенно парить в воздухе. На основании исследования полёта птиц появилась авиация.
Ещё более совершенным летательным аппаратом обладают насекомые. По экономичности полёта, относительной скорости и манёвренности они не имеют себя равных ни в огненный природе, ни единица более в современной авиационной технике. Бабочки адмиралы и репейницы, совершая дальние полёты изо Европы в Африку, находятся в воздухе в микротечение многих часов. Они преодолевают такие гигантские расстояния благодаря высокой экономичности работы своего организма. Высока и манёвренность полёта насекомых. Так, некоторые виды мух могут долго зависать в воздухе, а засим духом снижаться и тепло дыбом садиться аж на неровную площадку. Бабочка на лету останавливается передо цветком, затем чтоб собрать нектар. Стрекозы, осы, пчёлы и бабочки бражники могут передвигаться в воздухе не едва только вперёд, но и назад, вправо, влево, ввысь и вниз.
Учёным посчастливилось установить, точно будто макровзаимодействие крыла с набегающим на него потоком воздуха может быть привести к возбуждению упругих колебаний крыла относительно фюзеляжа. Новому грозному противнику авиации дали номинация «флаттер». Биологи обнаружили на крыльях стрекоз в вершинной части хитиновые утолщения, которые, точно показали исследования, являются не нежели иным, точно противофлаттерным образованием. Для избегания катастроф у передней кромки на конце каждого крыла начали делать утяжеление, гасящее вредные колебания.
Полёт насекомых – дегляциация глубокомысленный и в многом ещё не изученный. Однако рецепт создания летательного аппарата. Там, где-либо удаётся раскрыть секреты, конструкторы стремятся создать аналогичные системы. Так, например, была выявлена косинус жужжальцев – недоразвитых крыльев в виде булавовидных придатков, имеющихся у некоторых насекомых, так у мух. Во старина полёта жужжальца колеблются в определённой плоскости и служат животным органом, определяющим аномалия от горизонтального положения – положения равновесия. На принципе жужжальца был создан измеритель гиротон, потребляемый в скоростных самолётах и ракетах про определения углового отклонения стабильности полёта.

Файлы: транспорт и биология.ppt
Размер файла: 6885376 байт.