上海交通大学：《力学仿生——启示与探索》课程教学资源_第二次课_动物的运动综述_01

上游充鱼大皇 上海交通大学通识教育课程 力学仿生一启示与探索 第二章动物的运动（综述） 教师： 林志良 电话： 13818699009 地址： 木兰楼B429 Email: linzhiliang@sjtu.edu.cn 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院 2017年9月

上海交通大学通识教育课程 力学仿生 —— 启示与探索 教师： 林志良 电话： 13818699009 地址： 木兰楼B429 Email： linzhiliang@sjtu.edu.cn 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院 2017年9月

本课时内容 ·动物的飞行 一鸟类滑翔，鸟类振翅，昆虫的飞行 ·动物的游泳 一摆动法，划动法，水翼法，喷射法 ·动物的行走攀爬 一行走，奔跑，跳跃，爬行

本课时内容 • 动物的飞行 – 鸟类滑翔，鸟类振翅，昆虫的飞行 • 动物的游泳 – 摆动法，划动法，水翼法，喷射法 • 动物的行走攀爬 – 行走，奔跑，跳跃，爬行

本课时内容 ·动物的飞行 一鸟类滑翔，鸟类振翅，昆虫的飞行 ·动物的游泳 一摆动法，划动法，水翼法，喷射法 ·动物的行走攀爬 一行走，奔跑，跳跃，爬行

本课时内容 • 动物的飞行 – 鸟类滑翔，鸟类振翅，昆虫的飞行 • 动物的游泳 – 摆动法，划动法，水翼法，喷射法 • 动物的行走攀爬 – 行走，奔跑，跳跃，爬行

典型的飞行运动 ·动物界飞行得最好的是鸟类（脊椎动物） 和昆虫 (无脊椎动物) - 此外，蝙蝠（哺乳动物）、史前翼龙（爬行类） 、鼯鼠、飞鱼等 鸟 南美热带雨林的夜 昆虫 空精灵—蝙蝠 史前翼龙 鼯鼠 飞鱼

典型的飞行运动 • 动物界飞行得最好的是鸟类（脊椎动物）和昆虫 （无脊椎动物） – 此外，蝙蝠（哺乳动物）、史前翼龙（爬行类） 、鼯鼠、飞鱼等 鸟 昆虫 南美热带雨林的夜 空精灵——蝙蝠 史前翼龙 鼯鼠 飞鱼

鸟类的滑翔 ·滑翔是飞行动物的一种不甚费力的飞行运动 ·依靠飞行器官流线形的特点 ·产生升力和推力以抵消身体的重力和空气的曳力 鸟在滑翔中的受力图

鸟类的滑翔 • 滑翔是飞行动物的一种不甚费力的飞行运动 • 依靠飞行器官流线形的特点 • 产生升力和推力以抵消身体的重力和空气的曳力 鸟在滑翔中的受力图

鸟类滑翔的运动解释 ·当鸟向地面滑翔时，双翅左右伸展不动，高度逐 渐降低，速度逐渐加快，犹如雪橇从雪坡下滑 雪橇的作用可分为两部分，一部分是以直角作用 于雪坡，另一部分沿雪坡向前冲 ·前者为沉力，后者为推力 0 这两种力的大小，决定于雪坡的斜度

鸟类滑翔的运动解释 • 当鸟向地面滑翔时，双翅左右伸展不动，高度逐 渐降低，速度逐渐加快，犹如雪橇从雪坡下滑 • 雪橇的作用可分为两部分，一部分是以直角作用 于雪坡，另一部分沿雪坡向前冲 • 前者为沉力，后者为推力 • 这两种力的大小，决定于雪坡的斜度

滑翔运动的受力分析 ·鸟在滑翔中的受力分析 升力 曳力 滑杆 滑杆 气灌方向 张开双翅的雏鸡顶着 重力 气流从滑竿向下滑 受力：升力，曳力，重力 滑竿上滑行的雏鸡

滑翔运动的受力分析 • 鸟在滑翔中的受力分析 滑竿上滑行的雏鸡 张开双翅的雏鸡顶着 气流从滑竿向下滑 受力：升力，曳力，重力

滑翔运动与受力的关系 升力 曳力 升力 曳力 气道方 气液方向 重力 重力 升力不足以支撑重力和克服曳力 结果：慢慢滑，停在竿上 升力足以克服重力和曳力 结果：越飞越高，可能脱离滑竿

滑翔运动与受力的关系 升力不足以支撑重力和克服曳力 结果：慢慢滑，停在竿上 升力足以克服重力和曳力 结果：越飞越高，可能脱离滑竿

滑翔运动与受力的关系 升力 升力 曳力 曳力 气液方向 重力 重力 升力、曳力、重力正好平衡 结果：匀速滑翔，去掉滑竿，鸟体仍可滑翔

滑翔运动与受力的关系 升力、曳力、重力正好平衡 结果：匀速滑翔，去掉滑竿，鸟体仍可滑翔

滑翔速度的影响因素 ·鸟体重量 升力 升力 曳力 曳力 滑杆 气方向 气方向 重力 重力 重力较小 重力较大

滑翔速度的影响因素 • 鸟体重量 重力较小 重力较大