2022 年新苏教版五年级下册科学知识点整理第二单元仿生5.生物的启示生物在长期进化的过程中,形成了许多有利于生存的形态结构和生理特点,人们从中获得很多启示。课本 14 页的四种物品的设计与动植物的形态结构有什么相似之处?铁丝网和植物茎上的刺的尖锐部分都能起到保护作用;塑料吸盘和八爪鱼的吸盘都呈碗状,具有吸附功能;尼龙搭扣上的弯钩和苍耳果实上的钩刺都有很强的附着力;降落伞与带冠毛的蒲公英种子的整体形状相似。除此之外,还有锯子与锯齿草、大跨度建筑屋顶架构与王莲叶、人工冷光与萤火虫的光、风暴预测仪与水母耳、电子蛙眼与蛙眼等。公元 4 世纪,古希腊数学家佩波斯提出猜想:截面呈正六边形的密铺(不留空隙,也不相互重叠)的蜂窝巢房,是蜜蜂采用最少量的蜂蜡建成的。这一猜想被称为“蜂窝猜想”在同种正多边形中,能密铺的只有正三角形、正方形、正六边形。虽然圆柱体抗压能力最强,但在平面密铺的基础上,圆形最终会被挤压成六边形。所以在正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱三种之中,正六棱柱的抗压能力最强。蜂窝的横截面呈正六边形的形状.不留空隙,也不互相重叠,是密铺而成。而且蜂窝的巢房是蜜蜂采用最少量的蜂蜡建造而成的。假设我们想用相同形状和大小的图形密铺一个平面(使图形不留空隙、也不互相重叠地铺满整个平面),那么只有 3 种正多边形可以做到:正三边形、正四边形和正六边形。(这里指规则镶嵌)在铺满同等面积的情况下,使用正六边形所需要的周长之和最小。这就不难理解蜜蜂为什么会选择六边形了,因为蜂巢是用蜂蜡做的,而蜜蜂产出蜂蜡是消耗能量的,它们当然希望省些力气——这点小心思就跟打工人想少搬几块砖一样。假如你是蜜蜂,你会选择哪种形状的蜂巢?为什么?假如我是蜜蜂,我会选择建造正六边形的蜂巢。因为正六边形的蜂巢有三大优点:第一,每个蜂房都是密铺的,既不留空隙,也不相互重叠;第二,正六边形的蜂巢用料最少,可以采用最少量的蜂蜡建成最大的蜂巢;第三,正六边形的蜂巢抗压能力最强。虽然圆柱体抗压能力最强,但在平面密铺的基础上,圆形最终会被挤压成六边形。比较正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱,正六棱柱的抗压能力最强。你还发现哪些物体有蜂巢结构?这种设计有什么好处?生活中具有蜂巢结构的物体还有:蜂窝板材、蜂窝填充料、蜂窝底的锅、移动通信基站的蜂窝状排列,等等。这种设计的好处是:六边形排列没有缝隙,有效空间最大,所用材料少等。人们在造船时,从鱼的...