地球上可低成本搜寻（提取）的闲置磁体，加在一起，可通过机械动力发多少电（占人类平均用电的百分之几）

一. 教学内容
必修2 第五章 曲线运动 万有引力与航天（二）
二. 高考考纲及分析

（一）高考考纲

匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度（I）

匀速圆周运动的向心力（Ⅱ）

离心现象（I）

万有引力定律及其应用（Ⅱ）

环绕速度（Ⅱ）

第二宇宙速度和第三宇宙速度（I）
（二）考纲分析
1. 匀速圆周运动中只有向心力是（Ⅱ）级要求，其他均降为（I）级要求。环绕速度从宇宙速度中分离出来提高为（Ⅱ）级要求。从这些要求的变化来说总起来没有涉及核心内容和主干知识，命题的趋势不会有太大的改变。
2. 向心力是高考考查的重点知识，它主要是与受力分析，牛顿第二定律等知识一起以综合性题目的形式考查。
3. 运用万有引力定律及向心力公式分析人造卫星的绕行速度、运行周期以及计算天体的质量、密度等在近几年高考中每年必考。现在随着我国载人航天的成功及探月计划的实施，对天体方面的考查将仍是考查的热点。
三. 知识网络
四. 知识要点

第三单元 圆周运动及其应用

1. 圆周运动 线速度 角速度 向心加速度

质点运动轨迹为一个圆，即质点做圆周运动。
线速度：物体在某时间内通过的弧长与所用时间的比值，其方向在圆周的切线方向上。
表达式：
角速度：物体在某段时间内通过的角度与所用时间的比值。
表达式：，其单位为弧度每秒，。
周期：匀速运动的物体运动一周所用的时间。
频率：，单位：赫兹（HZ）
线速度、角速度、周期间的关系：
。
2. 匀速圆周运动 向心力
质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度都相等，这种运动就叫做匀速圆周运动。注意匀速圆周运动不是匀速运动，是曲线运动，速度方向不断变化。
做匀速圆周运动的物体，加速度方向指向圆心，这个加速度叫向心加速度。
大小：
方向：指向圆心。
向心加速度是描述匀速圆周运动中物体线速度变化快慢的物理量向心力即产生向心加速度的力。向心力的方向：指向圆心，与线速度的方向垂直。向心力的大小：做匀速圆周运动所需的向心力的大小为向心力的作用：只改变速度的方向，不改变速度的大小。向心力是效果力。在对物体进行受力分析时，不能认为物体多受了个向心力。向心力是物体受到的某一个力或某一个力的分力或某几个力的合力。
3. 生活中的圆周运动
火车要规定转弯速度 汽车过拱形桥，在凸形桥的最高点速度V≤航天器中的失重现象 离心运动 F＜
第四单元 万有引力定律与航天
1. 开普勒行星运动定律
1）所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
（2）对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。

3）所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，。
2. 万有引力定律及其应用
自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体质量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比。
表达式：
球表面附近，重力近似等于万有引力
3. 第一宇宙速度 第二宇宙速度 第三宇宙速度
人造地球卫星：卫星环绕速度v、角速度、周期T与半径的关系：

由，可得：

，r越大，v越小；

，r越大，越小；

，r越大，T越大。

第一宇宙速度（环绕速度）：；

第二宇宙速度（脱离速度）：；

第三宇宙速度（逃逸速度）：。

4. 求第一宇宙速度：

卫星贴近地球表面飞行

地球表面近似有

则有

5. 经典力学的局限性

牛顿运动定律只适用于解决宏观、低速问题，不适用于高速运动问题，不适用于微观世界。

五. 重点、难点解析

1. 竖直平面内的圆周运动问题分析

竖直平面内的圆周运动，是典型的变速圆周运动，对于物体在竖直平面内做变速圆周运动的问题，中学物理中只研究物体通过最高点和最低点的情况，并且经常出现临界状态。

（1）如图所示，没有物体支撑的小球，在竖直平面内做圆周运动过最高点的情况：

① 临界条件：小球到达最高点时绳子的拉力（或轨道的弹力）刚好等于零，小球的重力提供做圆周运动的向心力。即。

上式中的是小球通过最高点的最小速度，通常叫临界速度＝。

② 能过最高点的条件：>（此时绳或轨道对球产生拉力F或压力FN）。

③ 不能过最高点的条件：<（实际上球还没有到最高点就脱离了轨道）。

（2）如图所示，有物体支撑的小球在竖直平面内做圆周运动过最高点的情况：

① 临界条件：由于硬杆和管壁的支撑作用，小球恰能达到最高点的临界速度＝0

② 图甲所示的小球过最高点时，轻杆对小球的弹力的情况：

当＝0时，轻杆对小球有竖直向上的支持力FN，其大小等于小球的重力，即FN＝mg。

当0 <<时，杆对小球的支持力的方向竖直向上，大小随速度的增大而减小，其取值范围是：mg > FN > 0。

当=时，FN＝0。

当＞时，杆对小球有指向圆心的拉力，其大小随速度的增大而增大。

③ 图乙所示的小球过最高点时，光滑硬管对小球的弹力情况：

＝0时，管的内壁下侧对小球有竖直向上的支持力FN，其大小等于小球重力，即FN =mg。

当0＜v＜时，管的内壁下侧对小球有竖直向上的支持力FN，大小随速度的增大而减小，其取值范围是mg > FN > 0。

当＝时，FN＝0。

当>时，管的内壁上侧对小球有竖直向下指向圆心的压力，其大小随速度的增大而增大。

2. 临界问题

圆周运动中的临界问题的分析与求解方法不只是竖直平面内的圆周运动中存在临界问题，其他许多问题中也有临界问题。对这类问题的求解一般都是先假设某量达到最大、最小的临界情况，从而建立方程求出。

3. 向心力

（1）圆周运动中向心力分析

① 匀速率圆周运动：物体做匀速率圆周运动时受到的外力的合力就是向心力，向心力大小不变，方向始终与速度方向垂直且指向圆心，这是物体做匀速率圆周运动的条件。

② 变速圆周运动：在变速圆周运动中，合外力不仅大小随时间改变，其方向也不沿半径指向圆心。合外力沿半径方向的分力（或所有外力沿半径方向的分力的矢量和）提供向心力，使物体产生向心加速度，改变速度的方向.合外力沿轨道切线方向的分力，使物体产生切向加速度，改变速度的大小。

（2）圆周运动中的动力学方程

圆周运动动力学方程即将牛顿第二定律应用于圆周运动，（F＝ma）。

说明：① 将牛顿第二定律F = ma用于匀速率圆周运动，F就是向心力，a就是向心加速度.即得：。

② 应用步骤

a. 确定研究对象：确定轨道平面和圆心位置，从而确定向心力的方向。

b. 选定向心力方向的正方向。

c. 受力分析（不要把向心力作为某一性质的力进行分析）。

d.由牛顿第二定律列方程。

e. 求解并说明结果的物理意义。

4. 离心运动

（1）离心现象条件分析

① 做圆周运动的物体，由于本身具有惯性，总是想沿着切线方向运动，只是由于向心力作用，使它不能沿切线方向飞出，而被限制着沿圆周运动，如图所示。

当产生向心力的合外力消失，F =0，便沿所在位置的切线方向飞出去，如A点所示。

② 当提供向心力的合外力不完全消失，而只是小于应当具有的向心力，，即合外力不足提供需的向心力的情况下，物体沿切线与圆周之间的一条曲线运动。如图B点所示。

（2）离心运动的应用和危害

利用离心运动制成离心机械.如：离心干燥器、洗衣机的脱水筒等。

汽车、火车转弯处，为防止离心运动造成的危害，一是限定汽车和火车的转弯速度不能太大；二是把路面筑成外高内低的斜坡以增大向心力。

说明：若合外力大于所需的向心力，物体离圆心将越来越近，即为近心运动。

5. 定律内容及适用条件

在公式中，如是两质点，则r指两质点间距，如是均匀球体，r为球心间距。但有些时候，如题目中结出的不是均匀球体，则可用“挖补法”，即构成均匀球体后再进行计算。

6. 综合运用牛顿定律、万有引力和匀速率圆周运动求解天体的运动的问题

（1）卫星的速度、加速度、周期和卫星轨道的关系

天体运动近似看成匀速率圆周运动，其向心力都来源于万有引力，即

由此得出：，即线速度v ∝；

，即角速度ω ∝；

，即周期T ∝

，即向心加速度a∝。

说明：① 卫星环绕半径r与该轨道上的线速度v、角速度ω、周期T、向心加速度a存在一一对应关系，一旦r确定，则v、ω、T、a皆确定，与卫星的质量m无关。② 对于环绕地球运动的卫星，若半径r增大，其周围T变大，线速度v、角速度ω、向心加速度a变小；若半径r减小，其周期T变小，线速度v、角速度ω、向心加速度a增大。

（2）求天体的质量、密度

通过观察天体做匀速率圆周运动的卫星的周期T、半径r，由万有引力等于向心力，得天体质量

① 若知天体的半径R，则天体的密度

② 若天体的卫星环绕天体表面运动，其轨道半径r等于天体半径R，其周期T，则天体密度

（3）星体表面及其某一高度处的重力加速度的求法

① 地球表面的重力加速度

由于自转而导致重力的变化是很微小的，因而在一般的情况下，常忽略地球自转的影响，此时物体所受的重力大小就等于万有引力的大小，因此，若地球表面的重力加速度为g0，则根据万有引力定律：（R0为地球的半径）。该式也适用于其他星体表面。

② 离地面高h处的重力加速度，根据万有引力定律：

（R0为地球的半径）。

（4）卫星的变轨问题

卫星绕天体稳定运行时万有引力提供了卫星做圆周运动的向心力.由，得，由此可知轨道半径r越大，卫星的速度v越小。当卫星由于某种原因速度v突然改变时，F和不再相等，因此就不能再根据来确定r的大小.当F >时，卫星做近心运动；当F <时，卫星做离心运动。

（5）估算问题的思维与解答方法

物理估算，一般是指依据一定的物理概念和规律，运用物理方法和近似计算方法，对所有物理量的数量级或物理量的取值范围，进行大致的推算。

物理估算是一种重要的方法.有的物理问题，在符合精确度的前提下可以用近似的方法简捷处理；有的物理问题，由于本身条件的特殊性，不需要也不可能进行精确的计算。在这些情况下，估算就成为一种科学而又有实用价值的特殊方法。

【典型例题】

[例1] 如图所示，一种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径r0＝1.0 cm的摩擦小轮。小轮与自行车车轮的边缘接触，当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而为发电机提供动力。自行车车轮的半径R1＝35cm，小齿轮的半径R2＝4.0cm大齿轮的半径R3＝10.0cm。求大齿轮的转速n1和摩擦小轮的转速n2之比。（假定摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动）

解析：大小齿轮间、摩擦小轮和车轮之间和皮带传动原理相同，两轮边缘各点的线速度大小相等，由v＝2πnr可知转速n1和半径r成反比，小齿轮和车轮间与轮轴的原理相同。两轮上各点的转速相同。由这三次传动可以找出大齿转和摩擦小轮间的转速之比n1：n2＝2：175。

说明：皮带传动、齿轮传动装置，两轮边缘各点的线速度大小相等，根据v＝ωr、即可讨论两轮的角速度和边缘的向心加速度的关系，在同一轮上，各点的角速度相同，根据v＝ωr、即可讨论轮上各点的线速度和向心加速度的关系。

[例2] 长度为L＝0.50m的轻质细杆OA，A端有一质量为m＝3.0kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0m/s，g取10m/s2，则此时细杆OA受到（ ）

A. 6.0 N的拉力 B. 6.0 N的压力

C. 24 N的拉力 D. 24 N的压力

解析：解法一 设小球以速率v0通过最高点时，球对杆的作用力恰好为零，即mg =m ，m/s=m/s

由于v＝2.0m/s<m/s知过最高点时，球对细杆产生压力。

如图甲所示，为小球的受力情况图。

由牛顿第二定律mg - FN＝

FN = mg -＝3.0×（10-）N＝6.0N

解法二 设杆对小球的作用力为FN（由于方向未知，设为向下）。

如图乙所示，由向心力公式得：FN + mg =

则FN ＝- mg =（3.0×-3.0×10）N＝-6 N

负号说明FN的方向与假设方向相反，即向上。

答案：B

[例3] 如图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦转动的轮A和B水平放置，两轮半径RA=2RB.当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上.若将小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮也静止，则木块距B轮转轴的最大距离为（ ）

A. RB/4 B. RB/3 C. RB/2 D. RB

解析： 由图可知，当主动轮A匀速转动时，A、B两轮边缘上的线速度相同，由，得。由于小木块恰能在A边缘静止，则由静摩擦力提供的向心力达最大值?mg，得：

①

设放在B轮上能使木块相对静止的距B转轴的最大距离为r，则向心力由最大静摩擦力提供，故

②

因A、B材料相同，故木块与A、B的摩擦因数相同，①、②式左边相等，故

所以选项C正确。

答案：C

[例4] 如图，直杆上0102两点间距为L，细线O1A长为，O2A长为L，A端小球质量为m，要使两根细线均被拉直，杆应以多大的角速度ω转动？

解析：当ω较小时线O1A拉直，O2A松弛，而当ω太大时O2A拉直， O1A将松弛。

设O2A刚好拉直，但FO2A仍为零时角速度为ω1，此时∠O2O1A =300，对小球：

在竖直方向FO1A·cos300＝mg ①

在水平方向：FO1A·sin300＝ ②

由①②得

设O1A由拉紧转到刚被拉直，FO1A变为零时角速度为ω2

对小球：FO2A·cos600=mg ③

FO2A·sin600=mω22L·sin600 ④

由③④得，故

[例5] 如图所示，阴影区域是质量为M、半径为R的球体挖去一个小圆球后的剩余部分，所挖去的小圆球的球心和大球体球心间的距离是，求球体剩余部分对球体外离球心O距离为2R、质量为m的质点P的引力。

解析：将挖去的球补上，则完整的大球对球外质点P的引力：

半径为的小球的质量

补上小球对质点1的引力：

因而挖去小球的阴影部分对质点P的引力：

点评：万有引力定律只适用于两个质点间的作用，只有对均匀球体才可将其看作是质量全部集中在球心的一个质点，至于本题中不规则的阴影区，那是不能当作一个质点来处理的，故可用补偿法，将挖去的球补上。

[例6] 已知地球半径R ＝6.4×106m，地面附近重力加速度g =9.8 m/s2，计算在距离地面高为h＝2×106m的圆形轨道上的卫星做匀速率圆周运动的线速度v和周期T。

解析：卫星做圆周运动的向心力是它与地球间的万有引力，即知 ①

由地球表面附近万有引力近似等于重力，即得

②

由①②两式可得：

m/s

=6.9×103m/s

运动周期：

s

7.64×103s

点评：在已知地球半径和地面附近重力加速度的情况下，可以使用变换GM ＝g R 2，使计算变得简单，也称其为黄金代换。

[例7] 把地球绕太阳公转看作匀速率圆周运动，轨道平均半径约为1.5×108km，已知万有引力常量G ＝6.67×10-11N·m2/kg2，则可估算出太阳的质量大约是多少kg？（结果取一位有效数字）

解析： 题干给出地球轨道半径：r=1.5×108km，虽没直接给出地球运转周期数值，但日常知识告诉我们：地球绕太阳公转一周为365天，故周期

T＝365×24×3600＝3.2×107s

万有引力提供向心力

故太阳质量：

kg

2×1030kg

点评： ① 在一些天体运行方面的估算题中，常存在一些隐含条件，应加以利用.如在地球表面物体受到地球的引力近似等于重力.地面附近的重力加速度g ＝9.8 m/s2；地球自转周期T=24h，公转周期T ＝365天，月球绕地球运动的周期约为27天等。

② 本方法利用的是卫星运动的有关参量（如r、T），求出的质量M是中心天体的，而不是卫星本身质量m，同学们应切记这一点。

③ 本题要求结果保留一位有效数字，有效数字运算规则告诉我们：在代入数据运算时，只要按四舍五入的方法代入二位（比要求多保留一位）有效数字即可，这样可避免无意义的冗长计算，最后在运算结果中，再按四舍五入保留到所要求的一位即可，望同学们体会运用。

[例8] 有一星球的密度跟地球密度相同，但它表面处的重力加速度是地面上重力加速度的4倍，则该星球的质量将是地球质量的（ ）

A. 1/4 B. 4倍 C. 16倍 D. 64倍

解析：星体表面的重力加速度：，又知，

所以 故

答案：D

[例9] 如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运行的3颗人造卫星，下列说法正确的是（ ）

A. b、c的线速度大小相等，且大于a的速度

B. b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度

C. c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c

D. a卫星由于某种原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将变大

解析：因b、c在同一轨道上运行，故其线速度大小，加速度大小均相等.又b、c轨道半径大于a轨道半径，由知b＝c<a，故A选项错.由加速度，知，故B选项错.当c加速时，c受的万有引力，故它将偏离原轨道，做离心运动；当b减速，b受的万有引力，它将偏离原轨道，而离圆心越来越近。所以无论如何c也追不上b，b也等不到c，故C选项错；对这一选项，不能用来分析b、c轨道半径的变化情况；对a卫星，当它的轨道半径缓慢减小时，在转动一段较短时间内，可近似认为它的轨道半径未变，视作稳定运行，由知，r减小时逐渐增大，故D选项正确。

答案：D

[例10] 1789年英国著名物理学家卡文迪许首先估算出了地球的平均密度.根据你学过的知识，能否知道地球密度的大小。

解析：设地球质量为M，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，忽略地球自转的影响，根据万有引力定律得：

①

将地球看成均匀球体： ②

由①②得地球的平均密度

上式中π、G、R和g均为常数，将它们的值代入可得：

ρ＝5.5×103 kg/m3

即地球的平均密度为ρ＝5.5×103 kg/m3

点评：估算题中往往告诉的已知量很少或者什么量也不告诉，解题时就要求我们灵活地运用一些物理常数，如：重力加速度g、圆周率π、万有引力恒量G等等。

[例11]（08全国Ⅱ）我国发射的“嫦娥一号”探月卫星沿近似于圆形轨道绕月飞行。为了获得月球表面全貌的信息，让卫星轨道平面缓慢变化。卫星将获得的信息持续用微波信号发回地球。设地球和月球的质量分别为M和m，地球和月球的半径分别为R和R1，月球绕地球的轨道半径和卫星绕月球的轨道半径分别为r和r1，月球绕地球转动的周期为T。假定在卫星绕月运行的一个周期内卫星轨道平面与地月连心线共面，求在该周期内卫星发射的微波信号因月球遮挡而不能到达地球的时间（用M、m、R、R1、r、r1和T表示，忽略月球绕地球转动对遮挡时间的影响）。

解析：如下图所示：

设O和分别表示地球和月球的中心。在卫星轨道平面上，A是地月连心线与地月球表面的公切线ACD的交点，D、C和B分别是该公切线与地球表面、月球表面和卫星轨道的交点。过A点在另一侧作地月球面的公切线，交卫星轨道于E点。卫星在圆弧上运动时发出的信号被遮挡。

设探月卫星的质量为m0，万有引力常量为G，根据万有引力定律有：

①

②

② 式中，T1表示探月卫星绕月球转动的周期。

由以上两式可得： ③

设卫星的微波信号被遮挡的时间为t，则由于卫星绕月球做匀速圆周运动，

应有：　　④

上式中，。

由几何关系得：　　　⑤

　　　　⑥

由③④⑤⑥得：

　　⑦

【模拟试题】

1. （08-宁夏）（1）图示为某一皮带传动装置。主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2。已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是（ ）。（填入选项前的字母，有填错的不得分）

A. 从动轮做顺时针转动 B. 从动轮做逆时针转动

C. 从动轮的转速为n D. 从动轮的转速为n

2. 质量为m的小球，用长为l的线悬挂在O点，在O点正下方处有一光滑的钉子O′，把小球拉到与O′在同一水平面的位置，摆线被钉子拦住，如图所示。将小球从静止释放，当球第一次通过最低点P时，（ ）

A. 小球速率突然减小

B. 小球加速度突然减小

C. 小球的向心加速度突然减小

D. 摆线上的张力突然减小

3. 如图所示，是双人花样滑冰运动中男运动员拉着女运动员做圆锥摆运动的精彩场面。若女运动员做圆锥摆运动时和竖直方向的夹角为B，女运动员的质量为m，转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为r，求这时男运动员对女运动员的拉力大小及两人转动的角速度。

4. 如图所示，细绳长为L，一端固定在O点，另一端系一质量为m、电荷量为+q的小球，置于电场强度为E的匀强电场中，欲使小球在竖直平面内做圆周运动，小球至最高点时速度应该是多大？

5. （07天津）如图所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的，在最低点B与水平轨道BC相切，BC的长度是圆弧半径的10倍，整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落，恰好落入小车圆弧轨道滑动，然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍，小车的质量是物块的3倍，不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。求：

（1）物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍；

（2）物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ。

6. （07山东）如图所示，一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量m＝1.0 kg的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块从圆盘边缘滑落，经光滑的过渡圆管进入轨道ABC。已知AB段斜面倾角为53°，BC段斜面倾角为37°，滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均μ＝0.5，A点离B点所在水平面的高度h＝1.2 m。滑块在运动过程中始终未脱离轨道，不计在过渡圆管处和B点的机械能损失，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8

（1）若圆盘半径R＝0.2 m，当圆盘的角速度多大时，滑块从圆盘上滑落？

（2）若取圆盘所在平面为零势能面，求滑块到达B点时的机械能。

（3）从滑块到达B点时起，经0.6 s 正好通过C点，求BC之间的距离。

7.（08全国卷Ⅰ）已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390，月球绕地球旋转的周期约为27天.利用上述数据以及日常的天文知识，可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为（ ）

A. 0.2 B. 2 C. 20 D. 200

8.（08北京卷）据媒体报道，嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度200 km，运用周期127分钟。若还知道引力常量和月球平均半径，仅利用以上条件不能求出的是（ ）

A. 月球表面的重力加速度 B. 月球对卫星的吸引力

C. 卫星绕月球运行的速度 D. 卫星绕月运行的加速度

9.（08四川卷）1990年4月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600 km的高空，使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展。假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行。已知地球半径为6.4×106m，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×107m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期。以下数据中最接近其运行周期的是（ ）

A. 0.6小时 　B. 1.6小时 C. 4.0小时 　D. 24小时

10.（08江苏卷）火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为（ ）

A. 0.2g 　B. 0.4g 　　 C. 2.5g 　　D. 5g

11.（08山东卷）据报道，我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008 年4 月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月l日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的“天链一号01卫星”，下列说法正确的是（ ）

A. 运行速度大于7.9km/s

B. 离地面高度一定，相对地面静止

C. 绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大

D. 向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等

12. （06重庆） 宇航员在月球上做自由落体这实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落月球表面（设月球半径为R），据上述信息推断。飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为（ ）

A. 　　 B.

C. 　　　　 D.

13. （ 06全国卷） 我国将要发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”。设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面。已知月球的质量约为地球质量的，月球的半径约为地球半径的，地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s，则该探月卫星绕月运行的速率约为（ ）

是a的三次方啊，你把那两个平方了吗？

弊大

1（简）

（1）汽车尾气的排放造成了环境污染，严重影响了人们的健康。

（2）电视等这些娱乐设施的出现，使人与人之间的交流越来越少，人情淡薄。

（3）网络的出现，使得一些人有可乘之机，扰乱了人们的生产生活……

2

生物武器和生物恐怖的潜在威胁
20世纪整个国际社会为禁止生物武器进行了不懈的努力，取得了一些进展。然而，进入21世纪，生物武器的潜在威胁却已大大增加，一些国家和地区可能仍在继续研制和发展生物武器，另外生物技术的迅速发展大大增加了生物武器的潜在威胁，以美国“炭疽事件”为标志的生物恐怖对国际安全已经构成了现实威胁。香港大学微生物学系主任袁国勇是首位分离出冠状病毒，并发现冠状病毒变种是SARS病原的学者。SARS病毒属于RNA病毒，这种病毒的特性就是很容易与其他病毒基因进行重组，进而变成为新病毒。而且许多实验结果也显示，以这改变方式产生的新病毒，毒性会比亲代病毒更强。许多动物身上都可以找到冠状病毒，而这种病毒又很容易出现变种，极具危险性。因此，袁国勇认为SARS病毒很有潜质，成为除了天花以外制作生化武器的病原。

3

生物技术的负面作用主要表现为：一是人们在开发利用生物技术时，有可能出现意想不到的安全问题。正如目前广受关注的各类转基因活生物体环境释放后对生物多样性所构成的危害。此外，基因工程药物、疫苗，转基因食品，基因治疗等都可能存在类似问题。生物技术的误用以及生物技术的非道德应用也可能带来很大的安全隐患。体细胞克隆人的研究使是突出一例。

4
随着经济的发展、人民生活节奏的加快和生活水平的提高，塑料的用量 与日俱增。1996年，我国的塑料包装用量达243万吨，年平均增长率超过 20％，特别是城市、主要交通沿线、旅游景点的垃圾中塑料废弃物迅速增加。 据调查，北京的生活垃圾年产量已达300万吨，其中废塑料约占3％，年增 长率达48％。沿海地区城市的垃圾中塑料成分更高，达8－10％。这些废 塑料在垃圾中占的比例若以体积计算，已达三分之一以上，而且大大增加了 垃圾处理的难度和费用。 由于废塑料几百年都难以降解，若丢弃在自然环境中，会给蚊子、苍蝇和 细菌提供生存繁育的温床；若埋藏在地下，则容易污染地下水，妨碍植物根 系生长，破坏土壤品质，影响作物收成；若用火焚烧处理，将产生多种有毒气 体。“白色污染”已成为当前害我国社会环境的一大公害，严重阻碍了我国经济和环境的可持续发展。

5

目前网络有三个难以解决的问题：第一类是网上安全问题，主要是指黑客、病毒和网上欺诈等；第二类是指传播色情暴力和仇恨的不良信息；第三类是形形色色的信息污染和垃圾，就在对方辩友慷慨激昂的四分钟陈词里，全球主要网站已经被黑客入侵了近200次，全球互联网计算机可能已经被最新病毒感染了170万台次……现实中，中学生上网已带来了诸多危害。

利: 一、可以开阔视野,以较快的方式获取各种最新的知识和信息； 二、可以对外交流，学生的一个被人经常提及的缺点就是缺乏信心，不敢与外界对话。网络开辟了另一种人际交往方式，对青少年用户的人际关系有了良好的影响； 三、可以促进青少年个性化发展，比如：在各个BBS里张贴自己对各种问题的看法和见解，一来可以锻炼文笔，二来觉得很有成就感； 四、消除心理障碍，可以没有顾忌地向网友倾诉心事 五、可以促进学生更好的完成学业. 害:主要是精力的分配。一方面，上网占用了青少年学习、休息的部分时间，造成青少年用户学习压力大、时间分配紧张等情况；另一方面，部分青少年用户由于深陷网络的虚拟世界，以至于在日常生活中，如上课、睡眠等，也常常想着网上空间，造成了精神不集中等情况。 除在精力方面，在身体健康上也受到了很大的影响，集中表现在视力大幅下降。 从另一个角度来分析： 一，互联网对青少年的人生观、价值观和世界观形成的构成潜在威胁，互联网是一张无边无际的"网"，内容虽丰富却庞杂，良莠不齐，青少年在互联网上频繁接触西方国家的宣传论调、文化思想等，长此以往，对于我国青少年的人生观和意识形态必将起一种潜移默化的作用，对于国家的政治安定显然是一种潜在的巨大威胁。 二，互联网使许多青少年沉溺于网络虚拟世界，脱离现实，主要是游戏了。 三，互联网中的不良信息和网络犯罪对青少年的身心健康和安全构成危害和威胁。 主要集中到两点，一是某些人实施诸如诈骗或性侵害之类的犯罪；另一方面就是黄色垃圾对青少年的危害。 大多数青少年网民都认为弊大于利。现象表明，平均每周上网时间越长的，通常受到的危害更大一些。

环境污染.这个是最直接的也是最显眼的坏处.
2:物种灭绝加快.这是由环境污染和人类的捕杀所造成的.也属于科技发展的坏处.
3:人身安全越来越没保障.现在平均每天都有数以万计的犯罪行为发生.而其犯罪手段大多都与当下时新科技相关.尤其是枪械犯罪,更是让普通人民防不胜防.而从第二次世界大战我们已经可以看出,随着科技的发展,现在的战争所造成的破坏与损失以远远不是以前可比.甚至有可能造成人类灭亡的命运.
4:人类身体素质大不如前.随着科技发展,气车,火车,飞机等各种交通工具的出现使人类的日常生活发生了重大改变,人类已经不再总是依赖自己的两条腿,因而现在的人类的身体素质和以前相比已经是不能相提并论.以前项羽"力拔山河气盖兮"在当今的社会已经是不可能再出现.而这种情况继续发展下去则有可能使人的四肢萎缩,使人类出现一个新的形态.
5:各种新兴病菌不断出现,很多病菌的杀伤力已经远远超过以前的病菌的破坏力.这是由于医药科技的迅速发展加快了病毒的变种.以至于科技的发展速度已经跟不上病毒的变种速度.或许有一天人类会灭亡于某一场大的瘟疫.

环境污染.这个是最直接的也是最显眼的坏处.
2:物种灭绝加快.这是由环境污染和人类的捕杀所造成的.也属于科技发展的坏处.
3:人身安全越来越没保障.现在平均每天都有数以万计的犯罪行为发生.而其犯罪手段大多都与当下时新科技相关.尤其是枪械犯罪,更是让普通人民防不胜防.而从第二次世界大战我们已经可以看出,随着科技的发展,现在的战争所造成的破坏与损失以远远不是以前可比.甚至有可能造成人类灭亡的命运.
4:人类身体素质大不如前.随着科技发展,气车,火车,飞机等各种交通工具的出现使人类的日常生活发生了重大改变,人类已经不再总是依赖自己的两条腿,因而现在的人类的身体素质和以前相比已经是不能相提并论.以前项羽"力拔山河气盖兮"在当今的社会已经是不可能再出现.而这种情况继续发展下去则有可能使人的四肢萎缩,使人类出现一个新的形态.
5:各种新兴病菌不断出现,很多病菌的杀伤力已经远远超过以前的病菌的破坏力.这是由于医药科技的迅速发展加快了病毒的变种.以至于科技的发展速度已经跟不上病毒的变种速度.或许有一天人类会灭亡于某一场大的瘟疫.

啊哈~我们明天也要辩论赛~~我告诉你吧，绝对是利大于弊的，就说你现在的电脑~那也是科技啊！你要真要☭当弊 的吧，建议你多说说科技对环境的什么什么不好这类 的。我知道几个例子，：：：：：：：：：：：：：：：：19几几年，哪里的 切尔诺贝利核电站爆炸 导致方圆百里荒芜人烟。 19几几年，美国三角核电站爆炸，木有人缘伤亡。 再比如现在的 日本大地震 导致核电站爆炸！很危险的呀~你再说什么美国的导弹啊~阿拉伯、利比亚……这种的战争国家，哪些搞出来的武器~！！！哼哼~~希望对你有用（其实我是正方哦~但是你们反方其实也没神马好说的，就用用吧。）

1。苍蝇-----小型气体分析仪。
2。萤火虫-----人工冷光；
3。电鱼------伏特电池；
4。水母------水母耳风暴预测仪，
5。蛙眼------电子蛙眼
6。蝙蝠超声定位器的原理------探路仪”。
7。蓝藻-----光解水的装置，
8。人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究，——步行机。
9。动物的爪子------现代起重机的挂钩
10。动物的鳞甲------屋顶瓦楞
11。鱼的鳍------桨
12。螳螂臂，或锯齿草------锯子
13。苍耳属植物-------尼龙搭扣。
14。龙虾-------气味探测仪。
15。壁虎脚趾------粘性录音带
16。贝-----外科手术的缝合到补船等-
17。鲨鱼-----泳衣，
18。-鸟----飞机
19。鱼------潜水艇
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3000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。

鱼儿在水中有自由来去的本领，人们就模仿鱼类的形体造船，以木桨仿鳍。相传早在大禹时期，我国古代劳动人民观察鱼在水中用尾巴的摇摆而游动、转弯，他们就在船尾上架置木桨。通过反复的观察、模仿和实践，逐渐改成橹和舵，增加了船的动力，掌握了使船转弯的手段。这样，即使在波涛滚滚的江河中，人们也能让船只航行自如。

鸟儿展翅可在空中自由飞翔。据《韩非子》记载鲁班用竹木作鸟“成而飞之，三日不下”。然而人们更希望仿制鸟儿的双翅使自己也飞翔在空中。早在四百多年前，意大利人利奥那多·达·芬奇和他的助手对鸟类进行仔细的解剖，研究鸟的身体结构并认真观察鸟类的飞行。设计和制造了一架扑翼机，这是世界上第一架人造飞行器。

苍蝇与宇宙飞船
令人讨厌的苍蝇，与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及，但仿生学却把它们紧密地联系起来了。
苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”，凡是腥臭污秽的地方，都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏，远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”，它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来，苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。
每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通，内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”，这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲，送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同，就可区别出不同气味的物质。因此，苍蝇的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。这种仪器的“探头”不是金属，而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极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；分析器一经发现气味物质的信号，便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。
这种小型气体分析仪，也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理，还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。
从萤火虫到人工冷光
自从人类发明了电灯，生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光，其余大部分都以热能的形式浪费掉了，而且电灯的热射线有害于人眼。那么，有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然。
在自然界中，有许多生物都能发光，如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等，而且这些动物发出的光都不产生热，所以又被称为“冷光。”在众多的发光动物中，萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色，光的亮度也各不相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率，而且发出的冷光一般都很柔和，很适合人类的眼睛，光的强度也比较高。因此，生物光是一种人类理想的光。
科学家研究发现，萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞，它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下，荧光素在细胞内水分的参与下，与氧化合便发出荧光。萤火虫的发光，实质上是把化学能转变成光能的过程。
早在40年代，人们根据对萤火虫的研究，创造了日光灯，使人类的照明光源发生了很大变化。近年来，科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素，后来又分离出了荧光酶，接着，又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源，不会产生磁场，因而可以在生物光源的照明下，做清除磁性水雷等工作。
现在，人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光，作为安全照明用。
电鱼与伏特电池
自然界中有许多生物都能产生电，仅仅是鱼类就有500余种 。人们将这些能放电的鱼，统称为“电鱼”。
各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏；非洲电鲶能产生350伏的电压；电鳗能产生500伏的电压，有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压，称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。
电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究， 终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同，所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形，位于尾部脊椎两侧的肌肉中；电鳐的发电器形似扁平的肾脏，排列在身体中线两侧，共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体，位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板产生的电压很微弱，但由于电板很多，产生的电压就很大了。
电鱼这种非凡的本领，引起了人们极大的兴趣。19世纪初，意大利物理学家伏特，以电鱼发电器官为模型，设计出世界上最早的伏特电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的研究，还给人们这样的启示：如果能成功地模仿电鱼的发电器官，那么，船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。
水母的顺风耳
在自然界中，水母，早在5亿多年前，它们就以经在海水里生活了。“但是，水母跟顺风耳又有什么关系呢？”人们肯定会问这样一个问题．因为，水母在风暴来临之前，就会成群结队地游向大海，就预示风暴既将来临.但是，这又与“顺风耳”有什么关系呢？原来，在蓝色的海洋上，由空气和波浪摩擦而产生的次声波（频率为8～13赫），是风暴来临之前的预告．这种次声波，人耳是听不到的，而对水母来说却是易如反掌．科学家经过研究发现，水母的耳朵里长着一个细柄，柄上有个小球，球内有块小小的听石．
科学家仿照水母耳朵的结构和功能，设计了水母耳风暴预测仪，相当精确地模拟了水母感受次声波的器官．
技能训练长颈鹿与宇航员失重现象
长颈鹿之所以能将血液通过长长的颈输送到头部，是由于长颈鹿的血压很高。据测定，长颈鹿的血压比人的正常血压高出2倍。这样高的血压为什么不会使长颈鹿患脑溢血而死亡呢？这与长颈鹿身体的结构有关。首先，长颈鹿血管周围的肌肉非常发达，能压缩血管，控制血流量；同时长颈鹿腿部及全身的皮肤和筋膜绷得很紧，利于下肢的血液向上回流。科学家由此受到启示，在训练宇航员对，设置一种特殊器械，让宇航员利用这种器械每天锻炼几小时，以防止宇航员血管周围肌肉退化；在宇宙飞船升空时，科学家根据长颈鹿利用紧绷的皮肤可控制血管压力的原理，研制了飞行服——“抗荷服”。抗荷服上安有充气装置，随着飞船速度的增高，抗荷服可以充入一定量的气体，从而对血管产生一定的压力，使宇航员的血压保持正常。同时，宇航员腹部以下部位是套入抽去空气的密封装置中的，这样可以减小宇航员腿部的血压，利于身体上部的血液向下肢输送。
蛋壳与薄壳建筑
蛋壳呈拱形，跨度大，包括许多力学原理。虽然它只有2 mm的厚度，但使用铁锤敲砸也很难破坏它。建筑学家模仿它进行了薄壳建筑设计。这类建筑有许多优点：用料少，跨度大，坚固耐用。薄壳建筑也并非都是拱形，举世闻名的悉尼歌剧院则像一组泊港的群帆。
-- 结构构件
对于构件，在截面面积相同的情况下，把材料尽可能放到远离中和轴的位置上，是有效的截面形状。有趣的是，在自然界许多动植物的组织中也体现了这个结论。例如：“疾风知劲草”，许多能承受狂风的植物的茎部是维管状结构，其截面是空心的。支持人承重和运动的骨骼，其截面上密实的骨质分布在四周，而柔软的骨髓充满内腔。在建筑结构中常被采用的空心楼板、箱形大梁、工形截面钣梁以及折板结构、空间薄壁结构等都是根据这条结论得来的。
-- 斑马
斑马生活在非洲大陆，外形与一般的马没有什么两样，它们身上的条纹是为适应生存环境而衍化出来的保护色。在所有斑马中，细斑马长得最大最美。它的肩高140-160厘米，耳朵又圆又大，条纹细密且多。斑马常与草原上的牛羚、旋角大羚羊、瞪羚及鸵鸟等共外，以抵御天敌。人类将斑马条纹应用到军事上是一个是很成功仿生学例子。
昆虫与仿生
昆虫个体小，种类和数量庞大，占现存动物的75％以上，遍布全世界。它们有各自的生存绝技，有些技能连人类也自叹不如。人们对自然资源的利用范围越来越广泛，特别是仿生学方面的任何成就，都来自生物的某种特性，本文简要介绍昆虫与仿生学。（右为家蝇的眼睛）
蝴蝶与仿生 五彩的蝴蝶锦色粲然，如重月纹凤蝶，褐脉金斑蝶等，尤其是萤光翼凤蝶，其后翅在阳光下时而金黄，时而翠绿，有时还由紫变蓝。科学家通过对蝴 蝶色彩的研究，为军事防御带来了极大的裨益。在二战期间，德军包围了列宁格勒，企图用轰炸机摧毁其军事目标和其他防御设施。苏联昆虫学家施万维奇根据当时 人们对伪装缺乏认识的情况，提出利用蝴蝶的色彩在花丛中不易被发现的道理，在军事设施上覆盖蝴蝶花纹般的伪装。因此，尽管德军费尽心机，但列宁格勒的军事 基地仍安然无惹，为赢得最后的胜利奠定了坚实的基础。根据同样的原理，后来人们还生产出了迷彩服，大大减少了战斗中的伤亡。
人造卫星在太空中由于位 置的不断变化可引起温度骤然变化，有时温差可高达两、三百度，严重影响许多仪器的正常工作。科学家们受蝴蝶身上的鳞片会随阳光的照射方向自动变换角度而调 节体温的启发，将人造卫星的控温系统制成了叶片正反两面辐射、散热能力相差很大的百叶窗样式，在每扇窗的转动位置安装有对温度敏感的金属丝，随温度变化可 调节窗的开合，从而保持了人造卫星内部温度的恒定，解决了航天事业中的一大难题。
甲虫与仿生 气步甲炮虫自卫时，可喷射出具有恶臭的高温液体 “炮弹”，以迷惑、刺激和惊吓敌害。科学家将其解剖后发现甲虫体内有3个小室，分别储有二元酚溶液、双氧水和生物酶。二元酚和双氧水流到第三小室与生物酶 混合发生化学反应，瞬间就成为100℃的毒液，并迅速射出。这种原理目前已应用于军事技术中。二战期间，德国纳粹为了战争的需要，据此机理制造出了一种功 率极大且性能安全可靠的新型发动机，安装在飞航式导弹上，使之飞行速度加快，安全稳定，命中率提高，英国伦敦在受其轰炸时损失惨重。美国军事专家受甲虫喷 射原理的启发研制出了先进的二元化武器。这种武器将两种或多种能产生毒剂的化学物质分装在两个隔开的容器中，炮弹发射后隔膜破裂，两种毒剂中间体在弹体飞 行的8—10秒内混合并发生反应，在到达目标的瞬间生成致命的毒剂以杀伤敌人。它们易于生产、储存、运输，安全且不易失效。萤火虫可将化学能直接转变成光 能，且转化效率达100%，而普通电灯的发光效率只有6%。人们模仿萤火虫的发光原理制成的冷光源可将发光效率提高十几倍，大大节约了能量。另外，根据甲 虫的视动反应机制研制成功的空对地速度计已成功地应用于航空事业中。
蜻蜓与仿生
蜻蜒通过翅膀振动可产生不同于周围大气的局部不稳定气流，井 利用气流产生的涡流来使自己上升。蜻蜒能在很小的推力下翱翔，不但可向前飞行，还能向后和左右两侧飞行，其向前飞行速度可达72km/小时。此外，蜻蜒的 飞行行为简单，仅靠两对翅膀不停地拍打。科学家据此结构基础研制成功了直升飞机。飞机在高速飞行时，常会引起剧烈振动，甚至有时会折断机翼而引起飞机失 事。蜻蜒依靠加重的翅痣在高速飞行时安然无恙，于是人们仿效蜻蜒在飞机的两翼加上了平衡重锤，解决了因高速飞行而引起振动这个令人棘手的问题。
苍蝇与仿生 昆虫学家研究发现，苍蝇的后翅退化成一对平衡棒。当它飞行时，平衡棒以一定的频率进行机械振动，可以调节翅膀的运动方向，是保持苍蝇身体平 衡的导航仪。科学家据此原理研制成一代新型导航仪——振动陀螺仪，大大改进了飞机的飞行性能LlJ，可使飞机自动停止危险的滚翻飞行，在机体强烈倾斜时还 能自动恢复平衡，即使是飞机在最复杂的急转弯时也万无一失。苍蝇的复眼包含4000个可独立成像的单眼，能看清几乎360。范围内的物体。在蝇眼的启示 下，人们制成了由1329块小透镜组成的一次可拍1329张高分辨率照片的蝇眼照像机，在军事、医学、航空、航天上被广泛应用。苍蝇的嗅觉特别灵敏并能对 数十种气味进行快速分析且可立即作出反应。科学家根据苍蝇嗅觉器官的结构，把各种化学反应转变成电脉冲的方式，制成了十分灵敏的小型气体分析仪，目前已广 泛应用于宇宙飞船、潜艇和矿井等场所来检测气体成分，使科研、生产的安全系数更为准确、可靠。
蜂类与仿生 蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小 蜂房组成，每个小蜂房的底部由3个相同的菱形组成，这些结构与近代数学家精确计算出来的——菱形钝角109。28’，锐角70。32’完全相同，是最节省 材料的结构，且容量大、极坚固，令许多专家赞叹不止。人们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板，强度大、重量轻、不易传导声和热，是建筑及制造航天飞 机、宇宙飞船、人造卫星等的理想材料。蜜蜂复眼的每个单眼中相邻地排列着对偏振光方向十分敏感的偏振片，可利用太阳准确定位。科学家据此原理研制成功了偏 振光导航仪，早已广泛用于航海事业中。
其它昆虫与仿生
跳蚤的跳跃本领十分高强，航空专家对此进行了
生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线，抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索。船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。
响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理，研制开发出来的现代化武器。
火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。
科研人员通过研究变色龙的变色本领，为部队研制出了不少军事伪装装备。
科学家研究青蛙的眼睛，发明了电子蛙眼。
白蚁不仅使用胶粘剂建筑它们的土堆，还可以通过头部的小管向敌人喷射胶粘剂。于是人们按照同样的原理制造了工作的武器—一快干胶炮弹。
美国空军通过毒蛇的“热眼”功能，研究开发出了微型热传感器。
我国纺织科技人员利用仿生学原理，借鉴陆地动物的皮毛结构，设计出一种KEG保温面料，并具有防风和导湿的功能。
根据响尾蛇的颊窝能感觉到0.001℃的温度变化的原理，人类发明了跟踪追击的响尾蛇导弹。人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯。人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。
仿生学是人类一直使用的方法，如模仿海豚皮而构造的“海豚皮游泳衣”、科学家研究鲸鱼的皮肤时，发现其上有沟漕的结构，于是有个科学家就依照鲸鱼皮构造，造成一个薄膜蒙在飞机的表面，据实验可节约能源3%，若全国的飞机都蒙上这样的表面，每年可节约几十亿。又如有科学家研究蜘蛛，发现蜘蛛的腿上没有肌肉，有脚的动物会走，主要是靠肌肉的收缩，现在蜘蛛没有肌肉为什么会走路？经研究蜘蛛不是靠肌肉的收缩进行走路的，而是靠其中的“液压”的结构进行走路，据此人们发明了液压步行机……总之,从自然界得到启迪,模仿其结构进行发明创造.这就是仿生学. 这是我们向自然界学习的一个方面。

乌贼和鱼雷诱饵 乌贼体内的囊状物能分泌黑色液体，遇到危险时它便释放出这种黑色液体，诱骗攻击者上当。潜艇设计者们仿效乌贼的这一功能读者设计出了鱼雷诱饵。鱼雷诱醋似袖珍潜艇，可按潜艇的原航向航行，航速不变，也可模拟噪音、螺旋节拍、声信号和多普勒音调变化等。正是它这种惟妙惟肖的表演，令敌潜艇或攻击中的鱼雷真假难辩，最终使潜艇得以逃脱。

蜘蛛和装甲 生物学家发现蜘蛛丝的强度相当于同等体积的钢丝的5倍。受此启发，英国剑桥一所技术公司试制成犹如蜘蛛丝一样的高强度纤维。用这种纤维做成的复合材料可以用来做防弹衣、防弹车、坦克装甲车等结构材料。

长颈鹿和“抗荷服” 长颈鹿是目前世界上最高的动物，其大脑和心脏的距离约3米，完全是靠高达160~260毫米汞柱的血压把血液送到大脑的。按一般分析，当长颈鹿低头饮水时，大脑的位置低于心脏，大量的血液会涌入大脑，使血压更加增高，那么长颈鹿会在饮水时得脑充血或血管破烈等疾病而死。但是裹在长颈鹿身上的一层、厚皮紧紧箍住了血管，限制了血压，飞机设计师和航空生物学家依照长颈鹿皮肤原理，设计出一种新颖的“抗荷服”，从而解决了超高速歼击机驾驶员在突然加速爬升时因脑部缺血而引起的痛苦。这种“抗荷服”内有一装置，当飞机加速时可压缩空气，也能对血管产生相应的压力，这比长颈鹿的厚皮更高明了。

鲸鱼和潜艇的“鲸背效应” 当代核潜艇能长时间潜航于冰海之下，但若在冰下发射导弹，则必须破冰上浮，这就碰到了力学上的难题。潜舴专家从鲸鱼每隔10分钟必须破冰呼吸一次中得到启迪，在潜艇顶部突起的指挥台围壳和上层建筑方面，作了加强材料力度和外形仿鲸背处理，果然取得了破冰时的“鲸背效应”。

蝴蝶和卫星控温系统 遨游太空的人造卫星，当受到阳光强烈辐射时，卫星温度会高达200摄氏度；而在阴影区域，卫星温度会下降至零下200摄氏度左右，这很容易烤坏或冻坏卫星上的精密仪器仪表，它一度曾使航天科学家伤透了脑筋。后来，人们从蝴蝶身上受到启迪。原来，蝴蝶身体表面生长着一层细小的鳞片，这些鳞片有调节体温的作用。每当气温上升、阳光直射时，鳞片自动张开，以减少阳光的辐射角度，从而减少对阳光热能的吸收；当外界气温下降时，鳞片自动闭合，紧贴体表，让阳光直射鳞片，从而把体温控制在正常范围之内。科学家经过研究，为人造地球卫星设计了一种犹如蝴蝶鳞片般的控温系统。

鸟在天空飞翔：制造了各种飞行器。

蜜蜂造巢窝：各种正六边形的蜂巢结构板材。

每只蜻蜓的翅膀末端，都有一块比周围略重一些的厚斑点，这就是防止翅膀颤抖的关键。飞机设计师研究苍蝇、蚊子、蜜蜂等的飞行方法，造出了许多具有各种优良性能的新式飞机。

鲸：外形是一种极为理想的“流线体”，而“流线体”在水中受到的阻力是最小的。后来工程师模仿（fǎng）鲸的形体，改进了船体的设计，大大提高了轮船舴的速度。

蛋壳：能够把受到的压力均匀（yún）地分散到蛋壳的各个部分。建筑师根据这种“薄壳结构”的特点，设计出许多既轻便又省料的建筑物。

袋鼠：会跳跃的越野汽车，

贝壳：外壳坚固的坦克……

鱼儿在水中游荡：学会了游泳，发明潜艇。

连体鲨鱼装：第一代鲨鱼装模仿了鲨鱼的皮肤，在泳衣上设计了一些粗糙的齿状突起，以有效地引导水流，并收紧身体，避免皮肤和肌肉的颤动。第二代鲨鱼装又增加了一些新的亮点，加入了一种叫做“弹性皮肤”的材料，可使人在水中受到的阻力减少4%。

大乌龟背小乌龟：转动炮塔的坦克。

让盲者见到光明：在植入了微小的仿生视网膜之后，3位失明患者不仅看到了明灭或者移动的光点，甚至还成功地用眼睛区别出杯子和盘子。

人工合成蛛丝：蛛丝含有一种纤维蛋白，这种蛋白质和存在于毛发和羊角中的角质蛋白相似。这种蛋白分泌出来后开始变得坚韧。通过精细的平衡水的含量，蜘蛛和蚕可以防止纤维蛋白过快固化。

蜻蜓-飞机；

青蛙—快速扫描系统

苍蝇-气味探测器

螳螂—镰刀

电鱼与伏特电池。经过对电鱼的解剖研究，发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。意大利物理学家伏特，以电鱼发电器官为模型，设计出世界上最早的伏打电池。

水母耳朵：水母耳风暴预测仪，相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。

动物仿生学

生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线，抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索。船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。

响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理，研制开发出来的现代化武器。

火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。

科研人员通过研究变色龙的变色本领，为部队研制出了不少军事伪装装备。

科学家研究青蛙的眼睛，发明了电子蛙眼。

白蚁不仅使用胶粘剂建筑它们的土堆，还可以通过头部的小管向敌人喷射胶粘剂。于是人们按照同样的原理制造了工作的武器—一块干胶炮弹。

美国空军通过毒蛇的“热眼”功能，研究开发出了微型热传感器。

我国纺织科技人员利用仿生学原理，借鉴陆地动物的皮毛结构，设计出一种KEG保温面料，并具有防风和导湿的功能。

根据响尾蛇的颊窝能感觉到0.001℃的温度变化的原理，人类发明了跟踪追击的响尾蛇导弹。

人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯。

人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。

科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具

关于人类对动物特点的发明其实很多！人类大多数发明创造都来原于我们周围动物、植物以及自然界的某种现象规律等等。
比如篇幅的超声波，我们发明了雷达。
比如蜘蛛吐得丝，我们可以根据它能发明更轻更韧性的纤维。
根据鸟，我们能发明飞机。
根据响尾蛇红外感官，我们能发明红外线探测器。
根据鱼的鳍，我们能发明轮船的方向舵，还有潜水艇的升降系统就是根据鱼腹中的小气囊。
根据公猪的生殖器，我们发明了螺纹钻头。
根据乳头，我们能够发明奶水瓶。等等
有很多很多 人类发明就是根据某些动物身上的某些特点来发明的！！

从萤火虫到人工冷光
螳螂—镰刀
电鱼与伏特电池。经过对电鱼的解剖研究，发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。意大利物理学家伏特，以电鱼发电器官为模型，设计出世界上最早的伏打电池。
水母耳朵：水母耳风暴预测仪，相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。
动物仿生学
生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线，抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索。船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。
响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理，研制开发出来的现代化武器。
火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。
科研人员通过研究变色龙的变色本领，为部队研制出了不少军事伪装装备。
科学家研究青蛙的眼睛，发明了电子蛙眼。
白蚁不仅使用胶粘剂建筑它们的土堆，还可以通过头部的小管向敌人喷射胶粘剂。于是人们按照同样的原理制造了工作的武器—一块干胶炮弹。
美国空军通过毒蛇的“热眼”功能，研究开发出了微型热传感器。
我国纺织科技人员利用仿生学原理，借鉴陆地动物的皮毛结构，设计出一种KEG保温面料，并具有防风和导湿的功能。
根据响尾蛇的颊窝能感觉到0.001℃的温度变化的原理，人类发明了跟踪追击的响尾蛇导弹。人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯。人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。

蜻蜓，直升机

贝壳：坦克