上海交通大学：《力学仿生——启示与探索》课程教学资源_教学课件_08_水翼法游泳

上浒充鱼大漫 Shanshal gina Tans Untuirsity 上海交通大学通识教育课程 力学仿生一启示与探索 第三章游泳 教师： 陈俐 电话： 13916681363 地址： 木兰楼B629 Email: li.h.chen@sjtu.edu.cn 上海交通大学 船舶海洋与建筑工程学院

上海交通大学通识教育课程 力学仿生 —— 启示与探索 第三章 游 泳 教师： 陈俐 电话： 13916681363 地址： 木兰楼B629 Email： li.h.chen@sjtu.edu.cn 上海交通大学 船舶海洋与建筑工程学院

本课时内容 ·理解水翼法游泳的鱼类的结构特征 ·理解水翼法游泳的过程和力学原理 ·水翼法游泳的仿生启示

本课时内容 • 理解水翼法游泳的鱼类的结构特征 • 理解水翼法游泳的过程和力学原理 • 水翼法游泳的仿生启示

什么是水翼 ·水翼是水生动物的流线型运动器官 企鹅 黄鳍金枪鱼

什么是水翼 • 水翼是水生动物的流线型运动器官 企鹅 黄鳍金枪鱼

什么是水翼 ·浆和撸的比较 一浆：桨板向后泼水，其反作用把船向前推进，横剖 面是平行的 CHALLENGER2 船桨 paddle

什么是水翼 • 浆和撸的比较 – 浆：桨板向后泼水，其反作用把船向前推进，横剖 面是平行的

什么是水翼 ·浆和撸的比较 一撸：左右摆动而泼水，撸面上下的水压发生差异， 产生推力，使船前进，横剖面是流线型的，有水翼 的作用。左右摆动时撸上面稍突起，下面稍内凹， 造成不同的水压，这是翼状构造在运动时的功能

• 浆和撸的比较 – 撸：左右摆动而泼水，撸面上下的水压发生差异， 产生推力，使船前进，横剖面是流线型的，有水翼 的作用。左右摆动时撸上面稍突起，下面稍内凹， 造成不同的水压，这是翼状构造在运动时的功能 什么是水翼

水翼法游泳的动物 ·以水翼法游泳的是体形较大的水生动物常采用的 运动方式，比如企鹅、海豚、鲸鱼、金枪鱼等 ·它们除了有流线型的体型外，还有流线型的运动 器官 海豚 鲸鱼

水翼法游泳的动物 • 以水翼法游泳的是体形较大的水生动物常采用的 运动方式，比如企鹅、海豚、鲸鱼、金枪鱼等 • 它们除了有流线型的体型外，还有流线型的运动 器官 鲸鱼 海豚

企鹅的水翼法游泳 ·企鹅在水下鼓翅游泳的特点： ·从翅膀的横断面可以看到有两种作用的力量，一是与 前进方向相反的媒质流体的阻力，一是与阻力垂直的 升力 (a 翅这动方向 阻力 P沉力

企鹅的水翼法游泳 • 企鹅在水下鼓翅游泳的特点： • 从翅膀的横断面可以看到有两种作用的力量，一是与 前进方向相反的媒质流体的阻力，一是与阻力垂直的 升力

企鹅的水翼法游泳 一当翅下扑时前缘上翘，与前进方向造成正迎角，产 生朝上向前的升力 (a 飞出运动方向 阻力 沉力

企鹅的水翼法游泳 – 当翅下扑时前缘上翘，与前进方向造成正迎角，产 生朝上向前的升力

企鹅的水翼法游泳 一当翅上举时，前缘下沉，造成负的迎角，产生朝下 向前的沉力 (a 翅达动方向 阻力 P沉力

企鹅的水翼法游泳 – 当翅上举时，前缘下沉，造成负的迎角，产生朝下 向前的沉力

企鹅的水翼法游泳 一在翅的一举一扑的活动之中，方向不同的部分升力 相互抵消，企鹅靠向前推进的矢量推动，得以在水 中快速前进 (a 翅达动方向 阻力 P沉力

企鹅的水翼法游泳 – 在翅的一举一扑的活动之中，方向不同的部分升力 相互抵消，企鹅靠向前推进的矢量推动，得以在水 中快速前进