26蝙蝠和雷达.ppt

　 蝙蝠是唯一能飞的哺乳类动物（还有一蝙蝠是唯一能飞的哺乳类动物（还有一些哺乳类动物，如飞鼠，只能滑行）在大些哺乳类动物，如飞鼠，只能滑行）在大约约900种不同的蝙蝠中，有一半以上依赖于种不同的蝙蝠中，有一半以上依赖于回回声定位声定位来发现飞行中的障碍物，寻找回巢的来发现飞行中的障碍物，寻找回巢的路以及捕获猎物路以及捕获猎物 这种类似于雷达的回声定位具体是怎么这种类似于雷达的回声定位具体是怎么回事呢？回事呢？ 　　　　 原来，蝙蝠在飞行的时候，喉部内原来，蝙蝠在飞行的时候，喉部内能够产生超声波，超声波通过口腔发射出来能够产生超声波，超声波通过口腔发射出来当超声波遇到昆虫或障碍物而反射回来时，当超声波遇到昆虫或障碍物而反射回来时，蝙蝠能够用耳朵接收，并能判断探测目标是蝙蝠能够用耳朵接收，并能判断探测目标是昆虫还是障碍物，以及距离它有多远人们昆虫还是障碍物，以及距离它有多远人们通常把蝙蝠的这种探测目标的方式，叫做通常把蝙蝠的这种探测目标的方式，叫做“回声定位回声定位” 蝙蝠在寻食、定向和飞行时发出的信号是由类蝙蝠在寻食、定向和飞行时发出的信号是由类似语言音素的超声波音素组成。

蝙蝠必须在收到回似语言音素的超声波音素组成蝙蝠必须在收到回声并分析出这种回声的振幅、频率、信号间隔等的声并分析出这种回声的振幅、频率、信号间隔等的声音特征后，才能决定下一步采取什么行动声音特征后，才能决定下一步采取什么行动 　　靠回声测距和定位的蝙蝠只发出一个简单的声　　靠回声测距和定位的蝙蝠只发出一个简单的声音信号，这种信号通常是由一个或二个音素按一定音信号，这种信号通常是由一个或二个音素按一定规律反复地出现而组成的当蝙蝠在飞行时，发出规律反复地出现而组成的当蝙蝠在飞行时，发出的信号被物体弹回，形成了根据物体性质不同而有的信号被物体弹回，形成了根据物体性质不同而有不同声音特征的回声然后蝙蝠在分析回声的频率、不同声音特征的回声然后蝙蝠在分析回声的频率、音调和声音间隔等声音特征后，决定物体的性质和音调和声音间隔等声音特征后，决定物体的性质和位置  蝙蝠大脑的不同部分能截获回声信号的不同成分蝙蝠大脑的不同部分能截获回声信号的不同成分蝙蝠大脑中某些神经元对回声频率敏感，而另一些则对二蝙蝠大脑中某些神经元对回声频率敏感，而另一些则对二个连续声音之间的时间间隔敏感大脑各部分的共同协作个连续声音之间的时间间隔敏感。

大脑各部分的共同协作使蝙蝠做出对反射物体性状的判断使蝙蝠做出对反射物体性状的判断 蝙蝠用回声定位来捕捉昆虫的灵活性和准确性，是非蝙蝠用回声定位来捕捉昆虫的灵活性和准确性，是非常惊人的常惊人的有人统计，蝙蝠在几秒钟内就能捕捉到一只昆有人统计，蝙蝠在几秒钟内就能捕捉到一只昆虫，一分钟可以捕捉十几只昆虫同时，蝙蝠还有惊人的虫，一分钟可以捕捉十几只昆虫同时，蝙蝠还有惊人的抗干扰能力，能从杂乱无章的充满噪声的回声中检测出某抗干扰能力，能从杂乱无章的充满噪声的回声中检测出某一特殊的声音，然后很快地分析和辨别这种声音，以区别一特殊的声音，然后很快地分析和辨别这种声音，以区别反射音波的物体是昆虫还是石块，或者更精确地决定是可反射音波的物体是昆虫还是石块，或者更精确地决定是可食昆虫，还是不可食昆虫当食昆虫，还是不可食昆虫当2万只蝙蝠生活在同一个洞万只蝙蝠生活在同一个洞穴里时，也不会因为空间的超声波太多而互相干扰蝙蝠穴里时，也不会因为空间的超声波太多而互相干扰蝙蝠回声定位的精确性和抗干扰能力，对于人们研究提高雷达回声定位的精确性和抗干扰能力，对于人们研究提高雷达的灵敏度和抗干扰能力，有重要的参考价值的灵敏度和抗干扰能力，有重要的参考价值 蝙蝠的分辨能力也是惊人的。

蝙蝠的分辨能力也是惊人的如有一种在热带生活、如有一种在热带生活、专吃鱼的食鱼蝠，常常在水面上飞行觅食当它在水面上专吃鱼的食鱼蝠，常常在水面上飞行觅食当它在水面上飞过时，就向水里发射超声波尽管超声波遇到鱼体反射飞过时，就向水里发射超声波尽管超声波遇到鱼体反射回来的信号非常微弱，但食鱼蝠仍能听到回声，并迅速降回来的信号非常微弱，但食鱼蝠仍能听到回声，并迅速降落到水面把鱼抓住食鱼蝠的探测本领，引起了军事科学落到水面把鱼抓住食鱼蝠的探测本领，引起了军事科学家的注意，他们想仿制出一种能在飞机上发现潜水艇的雷家的注意，他们想仿制出一种能在飞机上发现潜水艇的雷达，以准确地打击潜水艇现在已经知道，许多农业害虫达，以准确地打击潜水艇现在已经知道，许多农业害虫一听到蝙蝠的呼叫就会仓皇逃命，于是人们便想模仿蝙蝠一听到蝙蝠的呼叫就会仓皇逃命，于是人们便想模仿蝙蝠的声音来驱赶害虫的声音来驱赶害虫 根据蝙蝠超声定位器的原理，人们根据蝙蝠超声定位器的原理，人们还仿制了盲人用的还仿制了盲人用的“探路仪探路仪”这种探路仪内部装有一个超声波发射器，盲人路仪内部装有一个超声波发射器，盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等。

如今，有类似作用的等如今，有类似作用的“超声眼镜超声眼镜”也已经研制成功也已经研制成功 晴朗的夜空出现两个亮点，越来越近，晴朗的夜空出现两个亮点，越来越近，才看清楚是一红一绿的两才看清楚是一红一绿的两盏盏灯接着传来灯接着传来了隆隆声，这是一架飞机在夜航了隆隆声，这是一架飞机在夜航 在漆黑的夜里，飞机怎么能安全飞行在漆黑的夜里，飞机怎么能安全飞行呢？呢？原来是人们从蝙蝠身上得到了启示原来是人们从蝙蝠身上得到了启示蝙蝙 蝠蝠26 蝙蝠和雷达蝙蝠和雷达雷雷达达 测定目标位置的无线电装置或系统 蝙蝠在夜里飞行，不仅能（蝙蝠在夜里飞行，不仅能（ ），而且（），而且（ ），即使（），即使（ ） 科学家经过反复研究，终于发科学家经过反复研究，终于发现（现（ ）科学家摹仿（）科学家摹仿（ ），给飞机装上了（），给飞机装上了（ ）有感情地朗读全文，完成填空：有感情地朗读全文，完成填空：　　　　 蝙蝠在夜里飞行，不仅能（蝙蝠在夜里飞行，不仅能（捕捉飞蛾捕捉飞蛾和蚊子和蚊子），而且（），而且（无论怎么飞，从来没见无论怎么飞，从来没见过它跟什么东西相撞过它跟什么东西相撞），即使（），即使（一根极细一根极细的电线，它也能灵巧地避开的电线，它也能灵巧地避开）。

科学家经）科学家经过反复试验，终于发现了（过反复试验，终于发现了（蝙蝠能在夜里蝙蝠能在夜里飞行的秘密飞行的秘密）于是，科学家摹仿（）于是，科学家摹仿（蝙蝠蝙蝠探路的方法探路的方法），给飞机装上了（），给飞机装上了（雷达雷达） 科学家经过反复试验，终于发现了蝙科学家经过反复试验，终于发现了蝙蝠能在夜里飞行的秘密蝠能在夜里飞行的秘密它一边飞，一边它一边飞，一边从嘴里发出一种声音这种声音叫做超声从嘴里发出一种声音这种声音叫做超声波，人的耳朵是听不见的，蝙蝠的耳朵却波，人的耳朵是听不见的，蝙蝠的耳朵却能听见超声波就像波浪一样向前推进，能听见超声波就像波浪一样向前推进，遇到障碍物就反射回来，传到蝙蝠的耳朵遇到障碍物就反射回来，传到蝙蝠的耳朵里，蝙蝠就立刻改变飞行的方向里，蝙蝠就立刻改变飞行的方向 科学家经过反复研究，终于发现了蝙科学家经过反复研究，终于发现了蝙蝠能在夜里飞行的秘密蝠能在夜里飞行的秘密 科学家摹仿蝙蝠探路的方法，科学家摹仿蝙蝠探路的方法，给飞机装上了雷达给飞机装上了雷达雷达通过天线雷达通过天线发出无线电波，无线电波遇到障碍发出无线电波，无线电波遇到障碍物就反射回来，显示在荧光屏上。

物就反射回来，显示在荧光屏上驾驶员从雷达的荧光屏上，能够看驾驶员从雷达的荧光屏上，能够看清楚前方有没有障碍物，所以飞机清楚前方有没有障碍物，所以飞机在夜里飞行也十分安全在夜里飞行也十分安全 ( ) ( )( ) ( )雷达的雷达的 ( ) ( ) 相当于蝙蝠的相当于蝙蝠的 ( )( ) ( ) ( )( ) ( ) 天线天线嘴嘴无线电波无线电波 超声波超声波荧光屏荧光屏耳朵耳朵理解词语：证明理解词语：证明证明：用可靠的事实来表明结论的真实性证明：用可靠的事实来表明结论的真实性试验条件试验条件试试验验情情况况第一次第一次试验试验蒙住蝙蝠的蒙住蝙蝠的 结果结果 第二次第二次试验试验塞住蝙蝠的塞住蝙蝠的结果结果第三次第三次试验试验封住蝙蝠的封住蝙蝠的结果结果试验结论试验结论在一间屋子里横七竖八地拉了许多绳子，绳子上系在一间屋子里横七竖八地拉了许多绳子，绳子上系上许多铃铛，让蝙蝠在这间屋子里飞。

上许多铃铛，让蝙蝠在这间屋子里飞眼睛眼睛铃铛一个也没响，绳子一根也没有铃铛一个也没响，绳子一根也没有碰着耳朵耳朵蝙蝠到处乱撞，铃铛响个不停蝙蝠到处乱撞，铃铛响个不停嘴巴嘴巴蝙蝠到处乱撞，铃铛响个不停蝙蝠到处乱撞，铃铛响个不停蝙蝠夜间飞行，靠的蝙蝠夜间飞行，靠的不是不是眼睛，眼睛，它是用嘴和耳朵配合起来探路的它是用嘴和耳朵配合起来探路的 小结：科学家从蝙蝠探路的试验和研究得到小结：科学家从蝙蝠探路的试验和研究得到启示启示，发明了雷达，这就是蝙蝠与雷达的联系，，发明了雷达，这就是蝙蝠与雷达的联系，所以课题要用所以课题要用“和和”来连接 1、启示：、启示：启发指示，使有所领悟启发指示，使有所领悟 2、查字典比较、查字典比较“试验试验”和和“实验实验”试验：试验：为了为了查看查看某事的结果或某物的性能而从事某某事的结果或某物的性能而从事某种活动实验：实验：为了为了检验检验某种科学理论或假设而进行某种操某种科学理论或假设而进行某种操作或从事某种活动作或从事某种活动 蝙蝠在夜里飞行，还能捕捉飞蛾和蚊子，蝙蝠在夜里飞行，还能捕捉飞蛾和蚊子，而且而且无论无论怎么飞，从来没见过它跟什么东西相怎么飞，从来没见过它跟什么东西相撞，撞，即使即使一根极细的电线，它一根极细的电线，它也也能灵巧地避能灵巧地避开。

开难道它的眼睛特别敏锐，能在漆黑的夜里难道它的眼睛特别敏锐，能在漆黑的夜里看清楚所有的东西吗？看清楚所有的东西吗？Ａ、在一间屋子里Ａ、在一间屋子里横七竖八横七竖八地拉了地拉了许多许多绳子，绳子绳子，绳子上系着上系着许多许多铃铛Ｂ、蝙蝠飞了Ｂ、蝙蝠飞了几个钟头几个钟头，铃铛，铃铛一个也一个也没响，没响，那么多那么多的的绳子，它绳子，它一根也没一根也没碰着Ｃ、蝙蝠就像没头苍蝇似的Ｃ、蝙蝠就像没头苍蝇似的到处乱撞到处乱撞，挂在绳子上，挂在绳子上的铃铛的铃铛响个不停响个不停Ｄ、科学家经过Ｄ、科学家经过反复反复研究，研究，终于终于揭开了蝙蝠能在夜揭开了蝙蝠能在夜间飞行的秘密间飞行的秘密 模仿生物系统的原理来建造技术系统，或模仿生物系统的原理来建造技术系统，或者使人造系统具有或类似于生物系统特征的科者使人造系统具有或类似于生物系统特征的科学 仿生学仿生学 请你以科技馆解说员的身份为大家介绍蝙蝠和雷达之请你以科技馆解说员的身份为大家介绍蝙蝠和雷达之间的科学联系间的科学联系 大家好，我是上海科技馆专业解说员大家好，我是上海科技馆专业解说员…………，，很高兴为各位来介绍。

很高兴为各位来介绍 众所周知，在漆黑的夜里，飞机能安全飞行众所周知，在漆黑的夜里，飞机能安全飞行这是什么原因呢？原来这是什么原因呢？原来………… 科学家经过反复研究，科学家经过反复研究，………… 你还知道哪些东西也是受到动物特点的启你还知道哪些东西也是受到动物特点的启发而发明的？向同学作介绍发而发明的？向同学作介绍 飞蛾飞蛾 铃铛铃铛 蒙眼蒙眼 苍蝇苍蝇 障碍障碍 摹仿摹仿 荧荧 光屏光屏摹根据音节读准字音：根据音节读准字音： 蛾（蛾（ ）） 碍（碍（ ）） （（ é ）） à ài i 敏锐敏锐 敏捷敏捷 兔子（兔子（ ）地一跳，躲开了老鹰的攻击地一跳，躲开了老鹰的攻击 蝙蝠能在夜间安全飞行，是因为它的眼睛特蝙蝠能在夜间安全飞行，是因为它的眼睛特别（别（ ）吗？）吗？选词填空：选词填空：敏捷敏捷敏锐敏锐选词填空：选词填空： 试验试验 实验实验 科学家经过反复（科学家经过反复（ ），终于揭开了蝙蝠），终于揭开了蝙蝠能在夜间飞行的秘密。

能在夜间飞行的秘密 常识课上，老师为我们做了常识课上，老师为我们做了“火烧纸杯火烧纸杯”的的（（ ），看得我们目瞪口呆看得我们目瞪口呆试验试验实验实验照样子把下面的句子补充完整照样子把下面的句子补充完整 在漆黑的夜里，飞机怎么能安全飞行呢在漆黑的夜里，飞机怎么能安全飞行呢? ?原来是原来是人们从蝙蝠身上得到了启示人们从蝙蝠身上得到了启示 今天是星期一，学校里怎么一个学生也没有呢？今天是星期一，学校里怎么一个学生也没有呢？  苍蝇，是细菌的传播者，谁都讨厌它可是苍蝇的楫翅（又叫平衡棒）是“天然导航仪”，人们模仿它制成了“振动陀螺仪”这种仪器目前已经应用在火箭和高速飞机上，实现了自动驾驶苍蝇的眼睛是一种“复眼”，由30O0多只小眼组成，人们模仿它制成了“蝇眼透镜”蝇眼透镜”是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的，用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”，一次就能照出千百张相同的相片这种照相机已经用于印刷制版和大量复制电子计算机的微小电路，大大提高了工效和质量。

蝇眼透镜”是一种新型光学元件，它的用途很多。