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_03_振翅飞行

上浒充鱼大漫 Shanshal gina Tans Uniuirsity 上海交通大学通识教育课程 力学仿生一启示与探索 第二章飞行 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 第二章 飞 行 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 ·了解鸟类振翅飞行的特点 ·了解鸟翅的构造 ·理解鸟类振翅飞行的过程和力学原理 ·振翅飞行的仿生启示

本课时内容 • 了解鸟类振翅飞行的特点 • 了解鸟翅的构造 • 理解鸟类振翅飞行的过程和力学原理 • 振翅飞行的仿生启示

鸟类的振翅飞行 ·鸟在振翅飞行时，是依靠飞行肌的收缩来做功的 Scapula:肩胛骨 Scapula Humerus Tendon Humerus:肱骨 Tendon:肌腱 Coracoid:鸟喙骨 Coracoid SupraCoracoideus Supracoracoideus muscle:喙上肌（胸 muscle 小肌) Pectoralis muscle:胸 Pectoralis muscle 大肌 Kneel of sternum:胸骨弯 Keel of sternum an11-07鸟类飞行肌的排列

鸟类的振翅飞行 • 鸟在振翅飞行时，是依靠飞行肌的收缩来做功的 Scapula: 肩胛骨 Humerus:肱骨 Tendon：肌腱 Coracoid: 鸟喙骨 SupraCoracoideus muscle:喙上肌 （胸 小肌） Pectoralis muscle: 胸 大肌 Kneel of sternum: 胸骨弯

鸟类的振翅飞行 ·根据鸟的意向，由神经控制的肌肉协调收缩，能 使振翅飞行产生各种不同的运动效果 空中盘旋或边飞边喂幼鸟 上升 降落 成群结队，飞往目的地

鸟类的振翅飞行 • 根据鸟的意向，由神经控制的肌肉协调收缩，能 使振翅飞行产生各种不同的运动效果 空中盘旋或边飞边喂幼鸟 上升 降落 成群结队，飞往目的地

振翅飞行的特点 ·鸟翅的构造 一组成翅的骨骼有上臂骨、前臂骨、腕骨、手骨、肘 骨 的骨 肘骨 前臂 手骨 上 初级飞羽 次级飞羽 级飞羽 肩羽

振翅飞行的特点 • 鸟翅的构造 – 组成翅的骨骼有上臂骨、前臂骨、腕骨、手骨、肘 骨

鸟类的振翅飞行 ·鸟翅的结构： 边覆羽 小覆羽中覆羽 大覆判 次级飞州 初级飞羽 桨形羽

鸟类的振翅飞行 • 鸟翅的结构：

振翅飞行的特点 一鸟体及翅皮外表长着羽毛，具有保护、隔热和运动 的功能 ·绒羽有良好的隔热功能，廓羽组成鸟体的外形，包 括与飞行有关的浆形羽和尾羽 ·主要的飞行器官：翅上长的桨形羽（飞羽)，分为 初级飞羽和次级飞羽 ·次级飞羽分布在上臂骨和前臂骨的腹面，组成与升 力有关的内翅 ·初级飞羽分布在手骨外面，产生推力和升力

振翅飞行的特点 – 鸟体及翅皮外表长着羽毛，具有保护、隔热和运动 的功能 • 绒羽有良好的隔热功能，廓羽组成鸟体的外形，包 括与飞行有关的浆形羽和尾羽 • 主要的飞行器官：翅上长的桨形羽（飞羽），分为 初级飞羽和次级飞羽 • 次级飞羽分布在上臂骨和前臂骨的腹面，组成与升 力有关的内翅 • 初级飞羽分布在手骨外面，产生推力和升力

鸟翅的结构特点 ·蜂鸟： ·体形较小，但是振翅飞行很快 翅振频率很高，初级飞羽发达，产生很强的推 力 ·指骨长度超过上臂和前臂的总和 ·内翅的次级飞羽只有六七根 世界上最小的鸟类：蜂鸟

鸟翅的结构特点 • 蜂鸟： • 体形较小，但是振翅飞行很快 • 翅振频率很高，初级飞羽发达，产生很强的推 力 • 指骨长度超过上臂和前臂的总和 • 内翅的次级飞羽只有六七根 世界上最小的鸟类：蜂鸟

鸟翅的结构特点 ·海鸟信天翁： 翅很长，上臂部分长的次级飞羽可多至32根 信天翁的长翼 振翅盘旋的信天翁

鸟翅的结构特点 • 海鸟信天翁： • 翅很长，上臂部分长的次级飞羽可多至32根 信天翁的长翼 振翅盘旋的信天翁

鸟翅的结构特点 ·翅振频率与鸟的大小有一定关系 ·小鸟翅振频率较高 ·大鸟翅振频率较低 天鹅或苍鹭每秒钟翅振2次，海鸥5次，鸽10次 ,蜂鸟50次 海鸥 鸽子 冰面上的白天鹅 苍鹭衔起小鸭

鸟翅的结构特点 • 翅振频率与鸟的大小有一定关系 • 小鸟翅振频率较高 • 大鸟翅振频率较低 • 天鹅或苍鹭每秒钟翅振2次，海鸥5次，鸽10次 ，蜂鸟50次 冰面上的白天鹅 苍鹭衔起小鸭 海鸥 鸽子