现代体育运动中的“仿生学”
仿生学与生物力学
仿生学与生物力学结合的实例
鸟类飞行:研究 鸟类飞行原理, 用于飞机设计
鱼类游泳:研究 鱼类游泳原理, 用于潜艇设计
昆虫飞行:研究 昆虫飞行原理, 用于微型无人机 设计
动物奔跑:研究 动物奔跑原理, 用于跑步鞋设计
仿生学与生物力学的发展前景
仿生学的发展前景
仿生学在医疗领域的应 用:仿生假肢、仿生器 官等
仿生学与生物力学的结合将推动生 物医学、航空航天、建筑等领域的 发展。
仿生学与生物力学的结合可以促进 人类对生物系统的理解和认知,为 医学、生物学等领域提供新的研究 方法和思路。
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仿生学与生物力学的结合可以创造 出更加高效、节能、环保的机械设 备和建筑结构。
仿生学与生物力学的结合可以推动 人工智能、机器人等领域的发展, 创造出更加智能、高效的机器人和 智能系统。
仿生学在航空航天领域 的应用:仿生飞行器、 仿生卫星等
仿生学在环保领域的应 用:仿生净化器、仿生 污水处理系统等
仿生学在能源领域的应 用:仿生太阳能电池、 仿生风能发电等
仿生学在材料科学领域 的应用:仿生纳米材料、 仿生复合材料等
仿生学在机器人领域的 应用:仿生机器人、仿 生无人机等
生物力学的发展前景
仿生学与生物力学汇报人源自XX单击输入目录标题 仿生学的概念 生物力学的概念 仿生学与生物力学的关系 仿生学与生物力学的实例
仿生学与生物力学的发展前景
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仿生学的概念
仿生学的定义
仿生学是一种跨学科的科学,它研究自 然界中的生物系统,以获取灵感和启示, 并将其应用于工程、设计、医学等领域。
仿生学与生物力学的关系
仿生学在生物力学中的应用
仿生学概论(2)
<<仿生学概论>>课程练习二姓名:班级:学号:一:仿生理论研究文章原文;动物运动与力学仿生力学仿生,是研究并模仿生物体大体结构与精细结构的静力学性质,以及生物体各组成部分在体内相对运动和生物体在环境中运动的动力学性质下面列出了动物的运动对仿生力学的—些启示⑴利用动物运动的力学机理,为民用或军用的目的,考虑如何改进现有的机械设备和工具,或设计制造新型的仿生高效机械设备和工具。
⑵模仿动物行走、奔跑、跳跃、游泳、飞行、爬行的特点,设计、制造相应有不同特色和应用范围的智能机器人(亦分别可称为智能行走器、智能机器鱼、智能潜行器、智能爬行器、智能飞行器等),既可在地球上某些特殊环境下使用,以达到特定的目的;又可以为到月球、火星等别的星体上探测、研究时使用。
⑶在競技体育运动上,根据动物行走、奔跑、跳跃、游泳的特点,吸取其奥秘,提高运动能力和水平,以做到“更高、更快、更强”。
1.游泳在水中生活的动物种类多、数量大。
学者现在普遍认为,生命是起源于水中的。
水生动物适应水中的环境,其运动形式以游泳为主。
水是水生动物运动的媒质,其质量比空气重得多。
水生动物要受到水的浮力,其在水中的运动阻力亦要比在空气中大。
己进化了几亿年的水生动物,其游泳的方式是多样化的,粗略可分为摆动法、划动法、水翼法、喷射法等。
⑴摆动法,是指鱼利用鳍的波浪式摆动来游泳。
多数鱼类有较大的尾鳍,以尾鳍摆动产生向前的推力。
如体长约18cm的鳟鱼摆动尾鳍2次,可从静止状态达到平均游泳速度1.33m/s 。
但也有的尾鳍很小,体形细长、有易弯曲的脊推骨,如鳗鱼在游泳时身体前部保持直而不弯,后部则左右弯曲摆动。
还有很多鱼类也靠摆动背鳍、胸鳍和腹鳍来游泳;当要提高速度时,便把胸鳍贴着身体,用尾鳍摆动来辅助背鳍和腹鳍的运动。
⑵划动法,是指动物利用胸鳍、腿、鞭毛或纤毛划水游泳。
蛙的幼体蝌蚪是靠尾部的摆动游泳的,长成蛙后便依靠后肢的划动游泳了。
龙虱、水龟虫等鞘翅类和划蝽、仰泳蝽、田鳌等半翅类昆虫,其身体不能弯曲,靠扁形的后腿划游。
三年级《技巧仿生动作练习跳跃比赛》优秀教学案例
(一)知识与技能
1.让学生掌握跳跃运动的基本技巧,如蹲踞式、立定式跳跃,并能够灵活运用到实际比赛中。
2.引导学生观察自然界中动物的跳跃动作,了解仿生学原理在体育动作中的应用,提高学生的创新意识和实践能力。
3.培养学生具备良好的跳跃节奏感,提高身体协调性和灵活性。
4.通过跳跃动作的练习,增强学生的下肢力量和爆发力,提高整体身体素质。
(三)情感态度与价值观
1.培养学生热爱体育、积极参与运动的情感态度,养成良好的运动习惯。
2.引导学生体验跳跃运动带来的快乐,增强自信心和自尊心。
3.培养学生尊重对手、遵守比赛规则的道德品质ห้องสมุดไป่ตู้树立正确的竞技体育观。
4.通过跳跃比赛,让学生学会面对挑战,培养勇敢、坚强的意志品质。
5.强化团队精神,让学生认识到团结协作的重要性,培养集体荣誉感。
五、案例亮点
1.创新性地将仿生学原理与体育教学相结合,提高学生的跳跃技能和创新能力。通过观察自然界中动物的跳跃动作,引导学生借鉴并创新跳跃技巧,使学生在实践中感受仿生学的魅力,激发他们对体育运动的兴趣。
2.以问题导向的教学方法,培养学生主动探究、独立思考的能力。通过设置富有启发性的问题,引导学生深入思考跳跃技巧的原理,培养他们的问题意识和探究精神。
3.小组合作学习,促进学生团队协作和交流沟通能力的提升。本案例中,学生分组讨论、练习和比赛,使他们在互助互学中共同提高,培养团队精神和竞技道德。
4.实践性强的教学内容与过程,注重学生的主体地位。本案例强调学生在实践中的体验和感悟,使他们在跳跃练习中掌握技巧,提高身体素质,培养运动兴趣。
5.全面、多元的评价体系,关注学生的个体差异。教师从跳跃技能、合作精神、竞技态度等多方面对学生进行评价,给予有针对性的指导和建议,促使学生全面、持续发展。
仿生学在体育领域的应用和前景
仿生学在体育领域的应用和前景作者:郝冰花来源:《价值工程》2011年第17期摘要:文章通过资料法,逻辑分析法对仿生学在体育领域的研究进行分析、归类,对运动仿生学进行总结、回顾,同时对其前景进行展望。
Abstract: Using documents, analysis, this paper analyzed and summed up the research of bionics in physical field, and summarized and reviewed exercise bionics and looked into the distance.关键词:仿生学;应用;前景Key words: bionics; application; prospect中图分类号:G80文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)17-0210-010引言仿生学的应用与研究带给人们很多创新理念与方法,使人类从一个崭新的视角透视世界,实现科学技术的创新,这是其他科学无法比拟的优势。
同样,在体育领域的训练、比赛、装备等方面运动仿生学的技术和理念无处不在,这些仿生学的技术和理念都在不断的提高着运动训练、比赛的成绩和效果。
1仿生学的概念仿生学是通过分析生物的结构和功能、原理来研制机械或各种新技术的科学,是模仿生物系统的原理来建造技术系统,或者使人造技术系统具有或类似于生物系统的功能。
这个概念是1960年美国科学家斯蒂芬提出的并形成一门独立的学科。
我国在1963年第一次引用了仿生学的概念[1]。
体育仿生学属于体育科学的学科之一,也是仿生学的一个分支。
它是研究如何通过深入认识生物系统的结构和功能,进行模仿、模拟或从中得启迪,并有效地应用到运动技术、运动训练、运动器械等方面。
2仿生学在体育领域的应用仿生学的应用已经远远超出了其建立初期的范围,体育领域也不例外,高科技仿生体育服装、运动训练的仿生学训练方法等等,都为进一步提高运动成绩提供的理论和方法上的指导。
动物仿生训练法在高中业余田径100m训练中的应用研究
动物仿生训练法在高中业余田径100m训练中的应用研究摘要:本文基于高中业余田径100m训练,探讨了动物仿生训练法在田径训练中的应用,通过对猎豹、奔马和长跑马等动物的生理和生物力学特点的分析,结合现代科技手段,设计了一套针对田径100m短跑运动员的仿生训练方案。
训练方案的实施在一支高中业余田径队伍中进行,经过8周的训练,运动员在100m短跑项目中的成绩得到了明显提高,同时在心理素质和耐力方面也有了较大的提升。
本文试图为运动员的训练提供新思路,推广动物仿生训练法在运动训练领域中的应用。
关键词:动物仿生训练法;生理学;生物力学;业余田径100m训练;提高训练效果Abstract:Based on the high school amateur track and field 100m training, this paper explores the application of animal bionic training method in track and field training. By analyzing the physiological and biomechanical characteristics of animals such as cheetahs, horses and marathon horses, and combining modern scientific and technological methods, a bionictraining plan for 100m short-distance runners is designed. The implementation of the training plan is carried out in a high school amateur track and field team. After 8 weeks of training, the athletes’ performance in the 100m sprint project has been significantly improved, and their mental toughness and endurance have also been greatly improved. This paper tries to provide new ideas for athlete training and promote the application of animal bionic training method in the field of sports training.Key words: animal bionic training method; physiology; biomechanics; high school amateur track and field 100m training; improve training effect一、研究综述田径运动是一项极具挑战性的运动项目,要求运动员具备很高的耐力、速度、对节奏的掌握以及心理素质等。
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046奥运与动物□撰文 / 南原2008年是中国人的奥运年,北京奥运会离我们越来越近了。
奥运会是人类的运动盛会,但也和动物们密切相关,人类奥运会所表现的奔跑、跳跃、游泳、技巧等各项技能,都能从动物的身上找到相似之处。
野生动物的技能完全可以和人类奥运会运动员的表演相媲美,甚至胜过人类。
向动物学习,我们能更好地表现更高、更快、更强的奥运精神。
源于动物人类起源于动物,奥运会中的很多体育项目也来源于动物。
体育运动从本质上而言是模仿动物运动和狩猎行为的变化形式。
例如,游泳中有模仿蛙类的泳姿;武术中有模仿动物活动的猴拳;摔跤中有模仿熊类的动作;赛跑、跳跃和铁饼标枪等田径运动源于追踪和投掷等狩猎活动;足球、蓝球、曲棍球、羽毛球、棒球、冰球、马球、水球和乒乓球等球类运动源于瞄准和杀戮等狩猎行为。
体育运动中模仿动物的行为有着悠久的历史。
人类早就认识到飞禽走兽的活动技能,设法模仿它们的动作,提高运动技艺,增强人们的身体素质和运动能力。
蛙·蝶·泳蛙泳是人类古老的游泳技术之一。
顾名思义,它是模仿青蛙的游水姿势和动作而发明的。
人们在长期观察中,早就叹服青蛙强有力的后腿蹬水动作和效果,顺畅、快速的滑水姿势,以致非常羡慕。
于是,从羡慕到模仿,人们便以青蛙游水为参照创造了竞技游泳中的蛙泳技术。
后来,人们看到蝴蝶在空中翩翩起舞,其双翼的拍动协调有力、风度翩翩,便把蝴蝶的扑翼动作引入到游泳滑水技术之中,将蛙式滑水改为蝶式振臂击水,经过反复尝试,终于创造了蝶泳技术,由于蝶泳臂划技术的引进,从而提高了划水力量和动作频率。
后来,人们又发现海豚在游泳时尾巴不停地左右摆动,造成了水浪后涌,产生了巨大的反作用力,使得其游速可达每小时70~80千米,于是运动员采用双腿并拢上下连续打水的动作模仿海豚尾巴的打水效果。
一种更加新颖、快速的海豚泳技术诞生了。
海豚泳取蝶泳臂的划水动作和海豚的打水动作,集两种动物的优点于一体,从而大大提高了游速。
2024版17《体育》授课教案模仿动物爬行
物爬行时的身体协调性和肌肉运用。
02
模仿动物爬行的意义
学生明白了模仿动物爬行对于提高身体柔韧性、协调性、平衡感和空间
感知能力的重要性。
03
安全注意事项
学生了解了在模仿动物爬行过程中需要注意的安全问题,如避免在湿滑
或不平整的地面上进行练习,避免过度伸展或扭曲身体等。
学生自我评价报告
掌握了动物爬行的基本动作和技 巧,能够模仿出不同动物的爬行
模仿动物爬行动作要领
准确模仿
学生需要仔细观察并准确模仿目标动 物的爬行方式,包括动作幅度、速度、 节奏等。
协调呼吸
安全第一
在模仿动物爬行的过程中,学生需要 注意安全,避免受伤。例如,在模仿 蛇形爬行时,要避免过度扭曲身体导 致扭伤。
在模仿动物爬行的过程中,学生需要 保持呼吸顺畅,协调呼吸与动作的节 奏。
02 各小组内再进行抽签,决定每位学生的出场顺序。
学生参与比赛过程记录
初赛阶段 学生按照分组顺序依次上场,模仿所选动物的爬行方式。
每位学生表演完毕后,评委老师根据其模仿的真实度、形象度等方面进行打分。
学生参与比赛过程记录
小组内得分最高的学生晋 级决赛。
决赛阶段
各小组晋级的学生再次上 场,进行动物爬行模仿表 演。
学生参与比赛过程记录
01 此次评分更加严格,注重学生的表演技巧和创意。
02 最终评选出全班的优胜者。
评选优胜者并颁发奖品
评选标准 根据学生的模仿真实度、形象度、表演技巧及创意等方面进行综合评价。
设立一等奖、二等奖、三等奖及优秀奖若干名。
评选优胜者并颁发奖品
01
一等奖
体育用品套装及荣誉证书。
02
仿生技术助力医疗健康
仿生学资料全
#1 仿生学资料仿生设计学,亦可称之为设计仿生学 ( Design Bionics), 它是在仿生学和设计学的基础上发展起来的一门新兴边缘学科,主要涉及到数学、生物学、电子学、物理学、控制论、信息论、人机学、心理学、材料学、机械学、动力学、工程学、经济学、色彩学、美学、传播学、伦理学等相关学科。
仿生设计学与旧有的仿生学成果应用不同,它是以自然界万事万物的“形”、“色”、“音”、“功能”、“结构”等为研究对象,有选择地在设计过程中应用这些特征原理进行的设计,同时结合仿生学的研究成果,为设计提供新的思想、新的原理、新的方法和新的途径。
在某种意义上,仿生设计学可以说是仿生学的延续和发展,是仿生学研究成果在人类生存方式中的反映。
仿生设计学作为人类社会生产活动与自然界的锲合点,使人类社会与自然达到了高度的统一,正逐渐成为设计发展过程中新的亮点。
自古以来,自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。
生物界有着种类繁多的动植物及物质存在,它们在漫长的进化过程中,为了求得生存与发展,逐渐具备了适应自然界变化的本领。
人类生活在自然界中,与周围的生物作“邻居”,这些生物各种各样的奇异本领,吸引着人们去想象和模仿。
人类运用其观察、思维和设计能力,开始了对生物的模仿,并通过创造性的劳动,制造出简单的工具,增强了自己与自然界斗争的本领和能力。
人类最初使用的工具——木棒和石斧,无疑是使用的天然木棒和天然石块;骨针的使用,无疑是鱼刺的模仿⋯⋯所有这些工具的创造、生活方式的选择都不能说是人类凭空想象出来的,只能说是对自然中存在的物质及某种构成方式的直接模拟,是人类初级创造阶段,也可以说是仿生设计的起源和雏形,它们虽然是比较粗糙的、表面的,但却是我们今天得以发展的基础。
在我国,早就有着模仿生物的事例。
相传在公元前三千多年,我们的祖先有巢氏模仿鸟类在树上营巢,以防御猛兽的伤害;四千多年前,我们的祖先“见飞蓬转而知为车”,即见到随风旋转的飞蓬草而发明轮子,做有装成轮子的车。
三年级《技巧仿生动作练习爬行》优秀教学案例
在讲授新知环节,教师首先向学生介绍爬行技巧的基本要领,如:身体姿势、手脚协调、呼吸等。接着,教师示范爬行动作,并讲解动作的关键部位和注意事项。
1.身体姿势:保持身体呈一条直线,腹部紧贴地面,避免臀部过高或过低。
2.手脚协调:手脚交替向前移动,手臂弯曲,手掌撑地,腿部伸直,脚尖着地。
3.呼吸:保持均匀呼吸,避免憋气。
2.学习爬行技巧要注重观察、模仿和实践。
3.在爬行过程中,要注意保护自己的身体,避免受伤。
(五)作业小结
为了巩固本节课的学习成果,教师布置以下作业:
1.学生课后自行练习爬行技巧,并记录下自己的进步。
2.家长协助孩子观察生活中爬行动物的特点,以图文形式进行记录。
3.思考如何将爬行技巧运用到其他体育项目中,提高自己的运动能力。
本案例针对三年级学生的年龄特点,运用生动形象的语言、富有创意的教学方法,将仿生动作融入爬行练习中,引导学生观察动物爬行动作,从而提高他们的观察力、模仿力和创造力。通过这一教学过程,教师将充分关注学生的个体差异,鼓励他们积极参与、勇于挑战,使学生在愉快的氛围中收获成长。
二、教学目标
(一)知识与技能
1.让学生掌握爬行技巧的基本要领,了解仿生动作在体育运动中的应用,提高学生的体育技能水平。
小组合作是本章节教学策略的重要组成部分。教师将根据学生的身体素质、技能水平、性别等特点,合理分组,使每个小组成员在合作中互补优势,共同提高。在小组合作过程中,学生将相互交流、相互学习,共同完成爬行技巧的学习任务。此外,教师还将组织小组间的比赛,培养学生的团队精神和竞争意识。
(四)反思与评价
在教学过程中,教师将引导学生进行自我反思,使他们认识到自己在爬行技巧学习中的优点和不足。同时,教师将采用多元化的评价方式,如学生自评、互评、教师评价等,全面、客观地评价学生的表现。在评价过程中,教师关注学生的努力程度、进步幅度以及团队协作等方面,以鼓励性评价为主,激发学生的学习积极性。
仿生学的科学事例
仿生学的科学事例
仿生学是一门模仿生物的特殊本领,利用生物的结构和功能原理来研制机械或各种新技术的科学技术。
以下是一些仿生学的科学事例:
1. 飞机的设计:蜻蜓通过翅膀的振动产生升力,能够在空中稳定飞行。
人们模仿蜻蜓的翅膀,设计出了飞机的机翼,使得飞机能够在空中飞行。
2. 鲨鱼皮泳衣:鲨鱼皮肤表面有许多细小的鳞片,这些鳞片可以减少水流的阻力,提高鲨鱼的游泳速度。
科学家们根据鲨鱼皮肤的结构,研发出了一种鲨鱼皮泳衣,这种泳衣可以减少水的阻力,提高游泳运动员的速度。
3. 蝙蝠雷达:蝙蝠在飞行时会发出超声波,并通过接收回声来确定周围环境的位置和形状。
人们根据蝙蝠的这一特性,发明了雷达,用于探测飞机、船只等物体的位置。
4. 乌龟壳的结构:乌龟壳的结构具有很高的强度和韧性,可以保护乌龟免受外界的伤害。
人们根据乌龟壳的结构,设计出了一种新型的建筑材料,这种材料具有很高的强度和韧性,可以用于建造更加坚固的建筑物。
5. 鹰眼视觉:老鹰的眼睛具有极佳的视力,可以在高空中清晰地看到地面上的猎物。
人们根据鹰眼的结构和视觉原理,研发出了一种具有高清晰度和高分辨率的摄像头,用于监控和拍摄。
这些只是仿生学的一些例子,实际上仿生学在各个领域都有广泛的应用,为人类的科技发展带来了许多创新和进步。
体育运动中的“模仿秀”
文/颜士州
木匠鼻祖鲁班被带齿的叶子划破后从中得到启 发 ,发明了锯子 ;莱特兄弟从鸟类飞行中得到 启发,造出了飞机 ...... 通过观察和体验来 模仿动、植物的许多优异功能 ,创造出为人类而用的工 具 ,这种方式也已经形成一门学科——仿生学。
让生活更健康
其实不仅仅在创造工具上 ,仿生 学在体育方面的应用也有着漫长的历 史 。 我 们 的 祖 先 在 认 识 到 人 类 是“万 物之灵”的同时 ,也发现人体的素质和 某些活动功能还有不及飞禽走兽的地 方。于是便想方设法模仿它们的动 作 ,以增强人们身体的素质和活动能 力。
春秋战国时期 ,人们编出了“二禽戏”来进行锻炼。 到后汉末期 ,名医华佗根据虎、鹿、熊、猿、鸟的自然动 作 ,又将“二禽戏”升级为“五禽戏”。“五禽戏”中的“虎 戏”是根据虎的窥探、抓扑、搏斗、旋卧等动作编成的 ; “猿戏”则是根据猿的跳转、采献(采集鲜果)、猿吐、搔痒
在我国已广为流传。 太极拳运动在发展时 ,也
如今 ,随着仿生学的发展 ,这一学科与体育运动的 关系愈加密切 ,用途也越来越广 ,相信它会为体育运动 乃至其他活动注入更多活力。
澳大利亚的游泳教练根据袋鼠腹部口袋的特点 ,设 计出一种“袋鼠式”游泳衣。当运动员穿上这种游泳衣 训练时 ,袋中会兜水 ,需负重前行。运动员在训练时 ,如 经常穿这种“袋鼠式”游泳衣游泳 ,那么一旦换上普通游 泳衣 ,犹如轻装上阵 ,游进速度会大大提高。澳大利亚 少年女子选手福特就是经过这种训练后 ,在 1978 年创 造了女子 800 米自由泳世界纪录。
模仿了许多动物的动作。如 “白鹤亮翅”就是模仿白鹤展翅欲飞的 动作。还有一些象形拳 ,如猴拳 、鹰 拳 、螳螂拳等 ,则更接近动物的原始造 型 ,颇受人们的喜爱。 在国外,也有人模仿动物动作编成了医疗体操。20 世 纪 80 年代初 ,德国一位名叫克拉普的医生 ,从小猫爬行的 姿势中受到启发 ,创造出用双膝双手爬行的匍匐运动。这 种运动能使人的两侧背长肌轮流收缩 ,同时增进脊柱活动 , 对治疗脊柱侧弯有一定的疗效。
仿生与文体(第六章)
——仿生学与文体第一节体育仿生大自然中,千姿百态的植物、动物和各类的微生物,经过亿万年的进化、发展和自然选择,已经形成了非常复杂和高度自动化的器官和系统。
生物界中各个家族都有着各自不同的优异形态、独特结构和高超的本领。
生物卓越的运动功能⏹为了弥补人类能力的不足,在研究生物的超能力,提示其种种奥秘的同时,人类开始模拟生物的优异形态、结构和机能,向生物界学习,使仿生学产生了又一个分支-体育仿生。
⏹促进了运动形态学、运动训练学、运动生理学、体育美学等学科的发展。
⏹ 跑步作为人类自身的一种基本技能,在上古时代就已有。
⏹在跑步运动中,生物界特别是疾驰动物给予我们的启示很多,人们从疾驰动物的启动姿势、奔跑特点、进化规律、形态结构及其奔跑时的节制机能等方面能悟出许多道理,对竞技跑步产生了深刻的影响。
体育仿生之跑步⏹现代竞技跑步中的起跑技术分为站立式和蹲踞式,而短跑运动中最好的起跑技术是蹲踞式。
⏹蹲踞式起跑是怎样产生的呢?⏹袋鼠 蹲踞式起跑起跑臀肌股四头肌三头肌从生物力学的角度分析,肌肉在收缩前先拉长,可以提高肌肉的张力,有利于发挥肌肉的收缩能力。
世界上动物在陆地上行走或奔跑分为三种类型。
第一种:用脚掌行走的动物,称之为“跖行类”。
每二种用足趾奔跑的动物,称为“趾行类”。
第三类是蹄形动物,称之为“蹄形类”。
速度跖行类趾行类蹄行类动物从跖行类,经过趾行类,最后到蹄形类这一进化过程,给了我们重要的启示:动物提高奔跑速度的秘诀之一是增加步幅。
速度⏹骏马等蹄形动物在奔跑时,其蹄印是前深后浅,并且其四肢在蹬地时与地面保持一定的角度,这样在奔跑时向前的水平分力就非常大。
⏹蹄形动物在奔跑时充分施展了腕踝关节的扒地动作,这种扒地动作是一种力的高效率传递。
⏹启示:前撑后蹬技术是整个短跑技术的关键。
力的传递动物的形态与运动⏹善于奔跑动物的体型都有共同的解剖学特征:大腿粗、小腿细,肌肉多集中在大腿上部,小腿肌肉很少,但布满韧带,坚韧而轻盈。
体育中的仿生学
游泳姿势的仿生
蛙泳是一种模仿青蛙游泳动作的游泳姿势,也是一种最古老的泳 姿。蛙泳时,游泳者可以方便观察前方是否有障碍物,避免撞上障碍 物。
游泳姿势的仿生
狗刨式游泳,顾名思义就是像狗一样游,头一直露在水面以上, 用四肢捣水,因前进速度较慢。狗刨应该属于自由泳的范畴。因为自 由泳的定义是对游泳的泳姿不做限制的。
2、鹰拳
鹰爪派是模仿鹰捕猎动物之势演变改革而成的一种汉族传统拳术。 属于北少林拳中的一种,自早年陈子正先生在上海执教于精武会后, 他的门徒学艺师成后,纷纷南下,因此鹰爪拳就传到了南方。直到现 在,后人不仅继承了下来,而且有了新的发展。
象形拳
3、蛇拳
蛇拳是汉族传统拳术的一种。属于模拟蛇的各种动作形象结 合技击的象形拳类。主要流传于浙江、福建、四川、广东、台湾、 香港一带。蛇拳的动作开合得宜,刚柔相济,以柔为主,柔中有 刚;上体要求松柔,下肢则要灵活,做到步活而桩实。有很高的 实用价值,在实战中则要求:身要颤,步要转,双手忽闪神要战; 圈绕步,步偕身,用指抢喉快为准;龙戏珠,掌插肋,勿手啄人 勿顶击;脚尖点,虎爪进,急来缓应巧柔还。发劲同时还发声, 以声助势。
谢谢大家
体育运动中的仿生学
田 径 中 的 仿 生 学
1、短跑中的仿生学
2、“扒地”与仿生学
3、运动器材与仿生学
短跑中的仿生学
在1887年,美国著名田径教练玛尔菲就观察到,袋鼠在奔跑之前 先将后腿弯曲并把身体俯得很低,然后像闪电般向前一窜,时速高达 70公里。他从中受到启发,发明了“蹲踞式”起跑技术,可惜在当时 饱受冷嘲热讽啊,以至于未能推广开来。10年后,这“蹲踞式”起跑 竟由这美国运动员托玛斯·伯克在奥运赛场上发扬光大了。
象形拳
4、螳螂拳
2024年仿生学的作文
电子蛙眼”的用处可大哩!把它装在商场的探头里,就能更好地挥飞机的降落:把它装在雷达上,雷达的抗干扰能力就大大提升。
大自然可真神奇呀!
仿生学的作文 篇2
在语文综合实践活动中,我找到了许多关于仿生学的例子。
人们从青蛙身上得到了启示,发明了电子蛙眼,这个电子蛙眼的用处是:把客观存在装入雷达系统后,雷达于扰能力大大提高,这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状飞机、般船和导弹等。物别是能够区别真假导弹,防止以假乱真。科学家根据蝙蝠超声波定器的原理,人们还仿制了盲人用的“探路仪”。这种控路仪内装一个超声发身器,盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等。
这就是仿生学的魅力。
仿生学的作文 篇10
大家都讨厌的苍蝇,与航天事业似乎风马牛不相及,但仿生学将他们联系在了一起。凡是有脏东西的地方,总会出现苍蝇忙碌的身影。苍蝇的嗅觉很灵敏,远在千里的气味也能够闻到。但是,苍蝇的鼻子在那里呢?原来,苍蝇的鼻子就是分布在头上的一对触角上,每个鼻子上只有一个鼻孔与外界相通,但上面却有上百个嗅觉神经,若有气味进入鼻子,这些神经将气味送往大脑。因此苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。仿生学家受到启发,根据苍蝇嗅觉器的结构和功能,纺制成一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器被安放在宇宙飞船的座舱里,用来测量仓内的气体的成分。
苍蝇的一对触角像是一台灵敏的气体分析仪。仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器官的结构和功能,仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪。这种气仪器的“探头”不是金属,而是活苍蝇。就是把非常纤细的微电机插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经,电子线路放大后,送给分析器。分析器已经发现其为物质的信号,变嫩发出警报。
研究性学习之体育与科学
体育与科学之体育与仿生学背景音乐:Free as a bird背景:由于仿生手段在体育领域中有如此众多而又显著的作用,而生物界中可供人们去探讨、借鉴的现象也层出不穷,如蚂蚁可背负比自己重十几倍的东西,跳蚤的跳高高度达到自己身长的500多倍,猎豹的奔跑速度达120公里/小时,因此,一门新的学科——运动仿生学便应运而生,并已取得了一些令人可喜的成果。
但由于运动仿生学仍在初创阶段,所以,这一学科对体育运动更大的贡献还需要一个较长的时期。
生物的运动形式可以使人类从中受到启发,从而更好地指导人类的发明创造活动,体育文化的萌生和发展,更是典型地证明了这一点。
实例:1.仿生运动服“鲨鱼装”它的核心在于模仿鲨鱼的皮肤。
鲨鱼皮肤表面粗糙的V形皱褶可以大大减少水流的摩擦力,使鲨鱼得以快速游动。
“鲨鱼皮”泳衣的超伸展纤维表面便是完全仿造鲨鱼皮肤表面而制成的。
这款泳衣还融合了仿生学原理,在接缝处模仿人类的肌腱,为运动员向后划水提供动力。
运动员在游泳的时候,其身体前后都存在“涡流”阻力。
前面的阻力是因为要挤开水流才会前进,后面则是人前进时,后面的水流还没跟上,让开了位置而出现真空,产生了一个向后拉的力量。
2.仿生运动——“蛙泳”和“蝶泳”游泳运动员学习青蛙的动作,于是出现了“蛙泳”。
当发现海豚的游泳能力比青蛙强得多,模仿海豚游泳已成为近代游泳的研究项目。
1957年,匈牙利的游泳选手董贝克,把蛙泳腿改成蝶泳腿,模仿海豚,减小了蛙泳的阻力,并以此打破世界纪录。
所有泳姿无不体现人是从大自然中得到了仿生学启示:蝴蝶、青蛙、海豚……3.向袋鼠学起跑过去,短跑都采取立姿起跑.1888 年,澳大利亚短跑运动员舍里尔偶然看见,袋鼠拖着大袋子还能飞速奔跑,跳远时一步更可达12 米,觉得十分震惊.他仔细观察,发现袋鼠跑跳前总是先屈身让腹部贴近地面,然后一蹬后腿,以子弹出膛般的速度冲射出去.舍里尔受到启发,模仿袋鼠发明了蹲式起跑.在1896 年奥运会上,他以独创的起跑姿势创造了优异成绩.很快,蹲式起跑风靡一时,并得到不断改良.人们在起跑线上蹲下处挖了一个小浅坑,一脚放进浅坑,起跑时坑里的脚.这种方法创造了100 米短跑不足10 秒的记录.不久,现代助跑器便应运而生. 为何蹲式起跑能提高速度?运动员身体下弯产生了两个有利因素:一是重心降低,增加了向前的分力和冲力,二是后腿的蹬伸作用能更好地发挥,使运动员能迅速地摆脱静止状态,获得更高的起动速度,从而大大提高短跑运动成绩.4.向跳蚤学跳高我国运动员朱建华创造世界跳高纪录2.38米,但是跳蚤的跳高本领更令人惊叹。
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赛艇 的速度就有 了明显 的提高 。 20 年在世 界蹼 泳l 个项 目的比赛 中 ,俄罗斯 队夺得8 01 O 枚金 牌 , 中国队仅获 1 枚金 牌 ,远远 落后于俄 。为改变落后 的情 况 ,武汉体育 学院 等单位 在北 京大学力学系陈耀松教授 的指导和 帮助下 , 对蹼 泳的 水 动力学进行了研究 ,研制了蹼泳板运动仿真模拟 设备 ,一方面 进行 蹼泳 板的非定常数值模拟 ,另一方面参考数值模拟 结果 ,在循 环水槽
种仿生技术 的原理是 鸟类和犬类都是以跳跃动作作为起 飞或起跑 的。 鸟在起 飞时双脚要 用力蹬 附着 物才能腾飞 ;犬类在起跑时也是 四腿用 力蹬地腾空而快速起跑 ,这些 动物只有用蹬力来急剧破坏原有 的惯性 ( 静止状态) 才能获得最 大的动力而疾 飞或奔跑 。动物 的蹬力实际上就 是脚 的跳跃 力 , 种方 式应用到人的短跑起跑动作上 ,也是 因为可以 这 克服原有 的惯性而获得最大 的起动力 的,是有助于加快起跑速度 的。 ( )田径运动 中的 “ 2 扒地 ”与仿生学 。蹄型类动物 在奔跑 时充 分 施展 了腕踝关 节的扒地 动作 ,这种扒 地动 作是一 种力 的高效率 传 递 。大家知道 ,前撑和后蹬技术是整个短跑技术的关键 ,如果运 动员 能够像疾驰 动物 那样 ,在奔跑 中保持一个合理的后蹬角度 , 出漂亮 做 的 “ 扒地 ”动作 , 后蹬力通过腕踝关节充分地利 用于 身体 , 能尽 使 就
来研 制机械 或各种新 技术 的科学科 技 。人类模 仿生物 ,向生 物界 学 习,并在体育运动 中进 行尝试 ,在远古时代即 已有之 。到 目前为止 , 种类繁 多的生物 界在漫长 的进化 和 自然选择过程 中,已形成 了极 其精 确完善 的适应 内外环境变化 的能力。当人类以运动的方式并借助运 动 器械 、 备等强 身健体 、提高竞技运动水平的时候 , 习和 借鉴生物 设 学 界 的种种 “ 超能 力”就 是很 自然的事了 。植物 界和动物 界的种种奇迹 般 的能 力和结构有些是 人类本身所不具备的 ,于是人类就开 始研 究并 模拟生物 的优异形态结构和机能 ,向生物 界学 习。
们具有很好 的流线 型的体形 ,而且皮肤光滑 ,阻力小 。于是 ,人 们就 开始用平滑板来代 替原 来所用的重叠板式的外板 ,使船体平滑 ,减少 了水 的阻 力。此 外 ,人们还把桨手的位置 ,由原来 的对称 分布在船左 的右舷改在 龙骨 线中心位置上 ,使桨手成一直线 ,同时又安上 了舷外 桨架 ,使船 身更 加狭长 ,更趋于流线型 ,水 的阻力就更小 了。这样 ,
中对 不同类型 的蹼 泳板 ,进行 了大量的测 试实验 。依据这些结果 , 在 蹼泳板 的选材 、设计和制作上 ,针对不 同运动 员的身体特 点 ,采取
据短跑起跑方式 的发展规律并模仿 鸟类起飞和犬类起跑时的动作创造 出一种适 合于 我国运动 员身体条 件的起 跑方式一 跳跃式 起跑 。这
关键词 体 育运 动 技术 器械 仿 生 学
仿生学是一 门模仿 生物的特殊本 领 、利用生物的结构和功能 原理
大。学者现在普遍认为 ,生命是起源 于水中的。水生动物适应水 中的 环 境 ,其运动形式 以游泳为主 。水是 水生动物运动的媒质 ,其质量比 空气重得多 。水生动物要 受到水的浮力 ,其在水 中的运动阻力亦要比 在空气 中大 。 已进化 了几亿 年 的水生动 物 ,其 游泳 的方 式是 多样化 的 ,粗略可分为摆动法 、划动法 、水翼法 、喷射法等 。 在现代游泳技术 中 ,游泳运动员都根据 自身特点 ,采用与动物相
体 育 科 技
缸 科 技 2 1年第6 0 2 期
现 代体育运 动 中的 “ 生学 ’ 仿 ’
潘 晓 波
湖 北 第 二 师 范 学 院 体 育 系 4 0 0 武 汉 32 5 摘 要 现代体 育运动随着时代 的变迁发 生着飞跃式的发展 ,从 体育运动的起 源开始 ,体育便与仿 生学紧密结合在 一起。本 文就 仿生 学在现代体育运动 中的运用展 开研 究,以促进体 育、仿 生学 ,对运动技术不断 完善 , 使运动 水平 有了喜 人的突破 。在 20 年9 02 月举行的第1届蹼泳世界锦标赛上 ,中国队打 破了1 1 项世界纪 录 ,夺得 1枚 金牌和8 3 枚银牌 , 用了1 仅 年时间就战胜了俄罗斯队 。
3 武术运动与仿生学
早在2 0 多年前 ,中国 已有人知道通过模仿 鸟兽的动作来达到舒 00 筋 活血 、健身治病的 目的。在长沙马王堆三号西 汉墓出上的帛画 “ 导 引图”上 ,就有一些动作是模仿动物 的形 态和姿势的。东汉名医华佗
1 田径运动 中的 “ 仿生学”
似的游泳姿势 ,以求获取更快 的游泳速度 。 ( )游泳器材 中仿 生学的运 用。在制造 运动器材方 面 ,人类也 2 从生 物界得 到不少 启发 。如最初 划船 比赛普遍 使用 的舟艇 ,既大又 笨 ,速度很慢 。1 世纪中叶 ,人们发现鲸鱼游得快 的一个原 因就是它 9
( ) 1 短跑起 跑 中的仿 生技术 。18 年 ,澳大利亚 短跑运动 员舍 88 里尔在观察和仔细分析了袋 鼠的起动特 点后 , 模仿袋 鼠的起跑姿势并 结 合短跑运动特点 ,发明 了在 当时被认为是 “ 短跑技 术革命”的起跑 技 术… 蹲踞 式起跑 。袋 鼠身高体大 ,如果 采用站立式起跑 , 很难 就 克服 本身偌大的体重所产生的静止阻力 ,但 当它将 身体弯下去时就产 生了两个有利因素 :一是袋 鼠的身体 重心降低了 ,这样在起动奔跑和 跳跃时就增加了 向前的水平分 力和 巨大的冲力。二是充分利用了袋鼠 形态结构上的特点 ,特别是很好地发挥 了后腿强有力的蹬伸作用 ,使 其能迅速摆脱静止状态 ,并获得了较大的起动初速度… 。 19 年 ,我 国科研人 员也根 据我 国短跑运动员体重轻的特点 , 93 根