2012年11月30日 星期五

3-2電磁鐵 (7)改變電流方向對電磁鐵的影響

改變電流方向對電磁鐵的影響

3-2電磁鐵 (6)串聯電池個數對電磁鐵磁力實驗


串聯電池個數對電磁鐵磁力實驗

3-2電磁鐵 (5)漆包線圈數對電磁鐵影響


漆包線圈數對電磁鐵影響

3-2電磁鐵 (4)鐵棒數對電磁鐵影響


鐵棒數對電磁鐵影響

3-2電磁鐵 (3)鐵棒木棒對電磁鐵影響

鐵棒木棒對電磁鐵影響

3-2電磁鐵 (2)電磁鐵的磁力大小


電磁鐵的磁力大小實驗

3-2電磁鐵 (1)電磁鐵的磁極

電磁鐵的磁極實驗

2012年11月8日 星期四

課外補充:安培右手定則

在長直導線上.通電後.周圍會產生磁場.磁場的方向剛好是右手四指握拳的方向.拇指代表電流方向

將指北針放在通電的導線四周.會發現指針會產生偏轉.其偏轉方向.剛好與四指握拳方向相同

教學影片








模擬操作


1.安培右手定則

http://mail.ljjh.tc.edu.tw/~csy/El-mag/__2.html

2.磁鐵和指南針

http://ossacc.moe.edu.tw/uploads/datafile/ezgo7_win/PhET/simulations/sims9419.html?sim=Magnet_and_Compass

3.磁鐵和電磁鐵

http://ossacc.moe.edu.tw/uploads/datafile/ezgo7_win/PhET/simulations/sims486f.html?sim=Magnets_and_Electromagnets


安培右手定則練習


電流由南向北流過

1指北針會逆時針偏轉

2指北針會順時針偏轉


電流由南向北流過

3指北針會順時針偏轉

4指北針會逆時針偏轉


由圖1.2或3.4可知 : 改變指北針的位置.指針偏轉方向也會改變

由圖1.3或2.4可知 : 改變電流方向.指針的偏轉方向也會改變

所以改變指北針的位置或電流的方向.都會使指北針的偏轉方向改變

2012年11月5日 星期一

3-1指北針與地磁


3-1指北針與地磁
將長條形磁鐵的不同磁極靠近指北針,指針偏轉的方向有什麼變化呢?
長條形磁鐵的紅色端(N極)靠近指北針, 指針箭頭的紅色標記轉向南方,而指北針原本指向南方的一端則被吸引;長條形磁鐵的藍色端(S極)靠近指北針,指針箭頭的紅色標記呈現被吸住的現象。
將指北針換成懸吊的磁鐵,取長條形磁鐵NS極分別靠近,結果如何?
長條形磁鐵的藍色端靠近懸吊的磁鐵藍色端,懸吊的磁鐵會轉向,換成紅色端。長條形磁鐵的紅色端靠近懸吊的磁鐵藍色端,懸吊的磁鐵有被吸住的情形,且不會轉向。

圖片說明
1女生手持指北針:在毫無干擾之下,指針會正確指向北方。

2男生手拿懸吊的磁鐵:在毫無干擾之下,磁鐵的N極會指向北方,磁鐵的S極會指向南方。

3地磁:地磁即為地球本身所具有的一種磁力,指北針的指針會受其影響而指出南、北方向。
4信鴿:信鴿的確能夠把喙裡的磁鐵當羅盤感應地磁場,進行歸家或遷徙。
有些理論認為鴿子是利用嗅覺來辦識方向,但根據一項新研究顯示,鴿子更有可能是利用磁場感應來辨識方向。紐西蘭奧克蘭大學的Cordula Mora指出,在鴿子的喙中發現小磁鐵已不是新聞了。Mora等人的行為實驗更再次顯示,鴿子能感應地磁場。

5海龜:海龜即使離家千萬里,還是能夠認得「路」回家。科學家發現海龜原來可以利用地磁場來當羅盤和航行地圖。

6眼斑龍蝦:能在漆黑而無水流線索的海底,利用磁場羅盤感應走動。
地磁

地球旁邊的白色虛線是代表磁力線,為一個假想的線,虛線上的箭頭意義為:磁力線是從N極出發經由外部到達S極,再從內部S極到N極,形成一個封閉的曲線。磁力線上任一切點的方向即為該點的磁場方向。
若在磁鐵外部連續擺放指北針,就可以發現指北針的指向變化情形。如下


地理北極(地球北極)(Geographic North Pole
地理上的北極通常簡稱為北極,是地球的自轉軸與地球表面的交點之一,另一個交點即為南極,地理上的北極所在位置就是北緯90°。此兩點的連線是為自轉軸或稱為極軸。
地磁北極(地磁N極)(North Geomagnetic Pole
科學家發現地球內部組成就像個大磁鐵一樣, 其中一極位在地理北極附近,另一極位在地理南極附近,此兩極的假想連線約和地球的自轉軸(極軸)成了11°的傾斜角,指北針是受到其影響而具有指示方向。依據磁鐵異極相吸的原理,磁鐵N極會被地球地磁的S極吸引,磁鐵S極會被地球的地磁N極吸引,所以指北針所指的N,實際上即為地磁的S極,指北針所指的S,實際上即為地磁的N極,所以地理北極所在處並不是地磁北極,而是地磁南極附近。
磁北(North Magnetic Pole
是指地磁的磁力線進入地表的點,所以地磁南極(地磁S極)延伸至地表上的點就稱為「磁北」。地磁北極(地磁N極)延伸至地表上的點就稱為「磁南」。而兩點連線就是所謂的「磁軸」。

電線通電後,指北針的指針會偏轉嗎?為什麼?
會。電線通電後具有磁力,和磁鐵的磁力一樣會對指北針造成影響。
指北針放在電線上、電線下,指針偏轉情形有什麼不同??
指北針放在電線上、電線下,指針偏轉方向是為相反。例如:當指北針放在電線上,指針是逆時針偏轉,當指北針放在電線下,指針即呈現順時針偏轉。

重點歸納
指北針在生活中有指引方向的功用。指北針會偏轉的原因是受到地磁的影響。
指北針的指針和懸吊的磁鐵一樣,會受到另一個磁鐵的磁力影響,有互相吸引和排斥的現象,所以指針是磁鐵做的。
科學家發現地球本身就像一個大磁鐵,具有磁力,稱為地磁。
磁力從磁鐵的一端到達另一端的路徑,稱為磁力線,磁力線分布的範圍就是磁力作用的範圍,稱為磁場。
通電的電線和磁鐵一樣具有磁力,會影響指北針偏轉。

2-3 動物的分類


2-3 動物的分類
P47圖片說明
1蜜蜂:身體分為三個部分,頭部、胸部及腹部,各部之間皆有節間膜相連。頭部有口器、複眼、單眼、觸角及其他感覺器官。胸部由三節構成,每節上有一對足, 分別為前足、中足、後足。後兩節上各有一對翅。腹部由數節構成, 有蠟腺開口、螫針等。

● 昆蟲的眼分為單眼與複眼兩類:
1單眼:位於頭部中央,兩複眼間,通常有三個,部分種類完全退化或缺少一至二個。它的功能只能辨別光線的明暗與物體的遠近,是複眼的輔助器官。

2複 眼: 大部分的昆蟲具有一對複眼,位於頭部兩側,大小與形狀依種類而異, 是昆蟲的主要視覺器官。複眼是由許多六角形的小眼組成,其數量隨種類而異。複眼的體積愈大,小眼數量就愈多,相對的視力也愈好。

3柴犬:尾巴粗壯,成鐮刀狀,捲至背上。眼睛呈三角形,眼尾稍稍上揚。耳朵呈三角形,被毛短而細密。毛色為黃褐色、黑色與棕色、黑鐵鏽色、紅芝麻色。

4蝴蝶:屬於鱗翅目昆蟲。大多數均有二對既薄且大的翅膀,翅膀兩面布滿屋瓦般整齊覆蓋的鱗片組織。

5蜘蛛:蜘蛛是節肢動物,身體分為「頭胸部」和腹部,有四對走足位於「頭胸部」,腹部後端有吐絲管可以吐絲。蜘蛛是肉食動物,以其他動物為食,特別是昆蟲。結網的蜘蛛會等到獵物黏在網上之後,再慢慢地爬過去用絲將獵物纏起來,予以捕食。

6蚯蚓:蚯蚓屬環節動物,身體細長一節一節的,沒有骨骼,主要靠縱肌和環肌的收縮與舒張,使身體蠕動前進。

7麻雀:身體大致為紅褐色,雌鳥頭部色澤較暗,背部有明顯黑色軸斑,腮及頸側灰白色,頰部有一黑色圓斑,喉黑色,體下灰白色,嘴黑色呈圓錐狀,腳肉色。

8魚:魚的尾鰭具有推動魚向前游行的功能,背鰭及臀鰭具有輔助游泳的功能, 胸鰭具有使魚體前進倒退、煞車、左右轉,腹鰭具有使魚體游向上或下、方向操控的功能,或變形為貼附在岩礁之吸盤,以避免被水流沖走。

9貓:頭圓吻短,眼睛大而圓,瞳孔直立,耳朵小,而呈圓形或尖形,全身被毛密而柔軟。貓的瞳孔能隨著光線的強弱放大縮小,反應極快。腳下的凸字型的肉墊大而且厚,走起路來聲音很小。

重點歸納
■ 以動物的外形構造、生活環境和運動方式等為依據,可以為動物作分類。

2-2 動物的繁殖和行為


2-2 物的繁和行為

P34-35
1鍬形蟲:鍬形蟲的大顎是用來打鬥之用,雄鍬形蟲左右大顎向內夾合時,能夠剪斷或夾碎敵人的肢體,打鬥的原因除了爭搶伴侶外,也會因為地盤的所有權而發生。

2蝴蝶:當一隻雌蝶正在專心訪花時,雄蝶會在一旁飛舞示好,如果雌蝶滿意雄蝶的表現,就會揚翅與雄蝶在空中近身比翼雙飛,當短暫的戀愛之舞結束之後,牠們便會飛入樹叢間完成交配。

3軍艦鳥:雄軍艦鳥的喉囊在生殖季節時會特別發達,其顏色呈現鮮紅色,求偶時會鼓脹成球形。

4螢火蟲:螢火蟲發光的目的主要是求偶,每種螢火蟲會發出不同的光頻和波長,螢火蟲可以藉此在黑暗中辨別不同的種類,但是並非每一種螢火蟲都會發光。雌雄同型的種類,雄蟲腹部的發光器有二節,雌蟲只有一節。發光器裡面含有特殊的磷蛋白,可和吸入的空氣相混合而氧化發光,螢火蟲的光能量和效率非常高,約只有210%的能量轉為熱量,而其餘完全用來發光,因此螢火蟲的光並不像電燈泡般燙人,稱為「冷光」。

5孔雀:雄孔雀有一身鮮豔的羽毛,若牠盡情地張開絢麗的尾羽,並不斷地抖動,就是在千方百計誘引異性。6黃頭鷺:黃頭鷺在繁殖季節時,頭部、頸部及背部會有橘色飾羽出現,故又名「黃頭鷺」;冬季時飾羽消失,羽色雪白,僅頭頂略泛微黃。

7羚羊:羚羊在生殖季節時,雄羚需經過激戰,以爭取和雌羚交配的權利。

8臺灣獼猴:臺灣獼猴在入秋後10月至隔年的1月是主要的交配季節。這個期間常會發生雄猴為爭奪交配機會而大打出手的情形,而成年雌猴的屁股也會變得特別腫脹豔紅。

9蛙類:雄蛙會鼓起鳴囊鳴叫,引誘雌蛙來配對。

P36-37圖片說明
1學生討論圖:發表所見過動物繁殖的經驗,例如:蠶蛾交配後產卵、大狗生小狗。

2蝴蝶:雌蝶找到寄生植物後,將卵分別產在不同的葉子上,以確保後代的食物來源。

3雞:每次產下數顆卵,由母雞負責孵卵的工作。

4龜: 卵生動物, 小龜從卵裡孵化出來。不管是陸龜或海龜,都把卵產在陸地上的沙石中或枯葉堆裡,藉著太陽光或落葉腐化時產生的熱來把卵孵化。不同種類的龜,每次產卵的數目不同,有的一次生十幾個,有的一次生幾十個。海龜多半生幾百個。

5企鵝:世界上的企鵝共有17種,但也有人說共有18種,而他們認為白鰭企鵝是第18種企鵝,但大部分學者認為牠是小藍企鵝的亞種。雌企鵝每次產卵二、三個,隨種類而有所不同。以下介紹幾種:

a. 皇帝企鵝:大多企鵝由雌、雄企鵝輪流孵蛋,但對體型最大的皇帝企鵝來說,孵蛋是雄企鵝的工作。牠們不築巢,因此雄企鵝把卵放在雙腳上,用充滿脂肪的肚子覆蓋,保持溫暖,讓小企鵝在蛋裡面慢慢成長。大約經過60天,雄企鵝不吃不喝,一直站著孵蛋,直到小企鵝破殼而出,此時牠已減輕了30 40%的體重。在這段期間,雌企鵝必須離開聚居地,走很長一段路程,回到海邊。經過交配和產卵,牠們已經很疲倦,同時也很饑餓,因為牠們有一個多月沒有進食,體重可能減輕1/3。許多企鵝由於不堪長途跋涉,在返回海邊的途中死亡。那些活下來的企鵝在回到岸邊之後,立即跳進海水捕捉魚類充饑,經過幾個月的飽食,它們的體重才逐漸恢復。

b. 國王企鵝:集體繁殖,有領域性,每對領域的範圍約1平方公尺。不築巢,每窩下一個蛋,由雌、雄企鵝輪流孵蛋52 56天。

c. 阿德利企鵝:一次生兩個蛋,愈多企鵝聚在一起愈能互相提防海燕及賊鷗偷襲自己的蛋及小企鵝。冬天時,牠們常成群結隊出現在浮冰或冰山上活動,春天一到即返回其陸地棲息處,通常雄企鵝會先抵達並以鵝卵石修復自己的巢, 雌企鵝則慢數日抵達,在交配後產下兩個蛋,孵蛋和哺育的責任由雌、雄企鵝輪流負責。

d. 黑腳企鵝:整年都可繁殖,通常在岩石下、植叢內或洞穴內築巢,一窩下2個蛋,也有下第二窩的記錄。孵化期約38天。

P38-39圖片說明
1羊:羊是季節性發情的動物,一般在秋季及初春。一般母羊的懷孕期約150天,一胎產下1 3隻。一般2隻仔羊分娩的間隔時間約5 30分鐘,甚至1個小時以上。對於產出雙胞胎以上的母羊應特別注意,在第23隻仔羊產出時,母羊已疲乏無力,需要助產。

2鼠:母鼠的懷孕期約18 21天,一胎平均可生下10 12隻仔鼠。仔鼠出生10 14天左右開眼,而在16 21天左右離乳。

3人類:受精卵在母體的子宮內發育約40週後成熟。胚胎發育時所需要的養分是由和媽媽相連的臍帶所提供。嬰兒出生後,媽媽會分泌乳汁餵食。

4牛:母牛懷孕以後,約9 11個月生產,通常一胎產下一隻小牛。

5鳥餵食:鳥類在幼雛孵出之後,由雙親輪流去覓食以餵養幼雛。

6袋鼠育兒:剛出生的小袋鼠只有豆粒般大小。小袋鼠穿過袋鼠媽媽的腹部進入鼠袋中, 並在袋子裡吸吮著奶頭。小袋鼠在鼠袋裡待5 6個月,慢慢的成熟長大。

7羊哺乳:小羊出生後,母羊會分泌乳汁提供小羊食物。

8母鴨帶小鴨:小鴨跟著母鴨前往水中安全的地方,並直接自行覓食,這是小鴨學習母鴨的關鍵時刻,無論母鴨走到哪就跟到哪。

9人類照顧嬰兒:人類嬰兒從出生到長大,需接受父母許多的照顧,才能順利的成長。

● 動物的育幼行為:動物為了讓自己的後代能夠在天敵環伺的環境中順利成長,許多動物在幼體尚未孵化,或是還沒有尋找食物或是躲避敵害的能力之前, 會花上好一段時間來照顧牠們。部分低等動物不具育幼行為,故產生大量之卵及精子,以期使在大量的配子中, 總有倖存, 種族得以延續。愈高等之動物育幼行為常愈發達,例如:有社會行為之昆蟲、鳥類、哺乳類等,其育幼行為都很發達。靈長類之幼稚期最長,育幼行為也最完善。
動物的育幼行為目的在於保護新生之個體, 使其在環境中增加生存之機會,以使種族延續。例如:蜘蛛、蠍的幼體孵出後數日間,仍攀附在母體背上受保護。鱷魚產卵於特殊巢穴中,並照顧卵直到幼體孵化出為止。蝦、蟹將卵黏附在腹部游泳肢上,藉以保護, 並獲得氧氣直到孵化為止。蜜蜂、白蟻有專司育幼之工蜂、工蟻。靈長類的親子之間相處最久,親代對幼兒行為之發展影響深遠,如獼猴。若無親代及兄弟姊妹相處之經驗,則將來無法發展出正常之性行為及社交關係。

P40-p41圖片說明
1蜘蛛:蜘蛛會在樹枝間或草叢間吐絲結網,以等待獵物被網纏住。被捕捉到的獵物若沒有馬上吃掉,就會被注射一種麻醉劑,使獵物動彈不得,但不會死亡,這樣蜘蛛永遠有活的食物可吃。

2獅 子: 獅子常採圍捕策略, 成群出獵。狩獵的工作都由數隻母獅負責,其中一隻會先攻擊獵物,其餘則包抄埋伏,等被追趕的獵物靠近時,再衝出撲殺。公獅則常不勞而獲,母獅們辛苦得來的食物,往往便給獅群中的公獅搶去,只有在牠們吃飽後,母獅才可享受牠們辛勞的成果。

3長 頸鹿: 長頸鹿的脖子和四肢都很長, 舌頭可長達45公分, 又長又靈活,方便牠們取食樹葉。另外,長頸鹿的身高也會造成困擾,當牠們在喝水或是由地面取食的時候,必須把雙腿張得很開,或是把前腳彎曲,才能夠把嘴巴接觸到地面;這同時也是一些肉食動物攻擊牠們的大好時機。

4白鷺鷥:白鷺鷥覓食時,常會伸長筆直頸部向前斜望,當牠們找到獵物之後,會先仔細地瞄準獵物動向,之後就用又尖又長的嘴喙朝獵物一啄,幾乎可以百發百中。

5黑面琵鷺:黑面琵鷺覓食時,會將長長的雙喙微微張開,伸進水中,開始左右緩緩擺動, 腳步也慢慢地移向前方, 雙喙附近的水掀起一些些的漩渦,小魚、小蝦也順勢被捲到嘴喙旁。
黑面琵鷺分布在亞洲東部溫帶地區,屬東亞地區的特有鳥種,牠們每年秋季由北方飛往南方渡冬,至翌年春季再陸續飛返北方, 其渡冬區包括香港、南中國、越南及臺灣等地,渡冬停留時間長達半年。黑面琵鷺在繁殖地的狀況,目前僅知於北韓西部海域中的岩石小島,牠們在陡峭的岩壁上築巢,但在所知的繁殖區內其數量尚不及30隻,因此推測一定有其他未發現的繁殖地。

6蜜蜂:蜜蜂採集花蜜和花粉,以獲得糖類和蛋白質的營養。蜜蜂的口器是一種獨特的咀吸式口器,不但可以咀嚼花粉,還可以吸食花蜜。

7牛: 牛在吃草時, 因為牠的臼齒發達,所以可用來磨碎食物。

8攀木蜥蜴:攀木蜥蜴俗稱竹虎、肚定(臺語),全長約20 30公分,尾長占全長的2/3,是臺灣特有種,也是體型最大的,屬於晝行性的蜥蜴。喜歡在樹幹上晒太陽,以守株待兔的方式攀附在樹幹上,轉動著靈活的眼珠,捕食經過的小蟲,體色會隨環境而改變,具有良好的保護色,尾巴不會自割,當其他動物接近時,會做類似伏地挺身的動作以嚇退敵人。

P42-43圖片說明
1幼鳥:剛孵出的小鳥就會張嘴索取食物,以便能由親代餵食而獲得營養,這是一種本能的行為。

2豬:小豬一出生就會尋找母豬的乳頭吸吮乳汁,是本能的行為。

3嬰兒:嬰兒一出生就會哇哇大哭、會吸吮,是本能的行為,不需要經由任何教導。

4蜻蜓:蜻蜓一羽化後就能展翅高飛,是本能的行為,使牠們能夠移動以躲避掠食者的捕獵。

5長頸鹿:剛出生不久的長頸鹿就會站、會走,是本能的行為。

6小朋友成長圖:在小嬰兒漸漸長大的過程中,會學會許多行為,例如:從先學會爬行到學會走路甚至跑跳;學會吃飯的技巧及吃飯的禮儀;學會說話甚至演說等。

7幼鳥學飛圖:幼鳥由親鳥教導而學會飛翔及捕食技巧。

P44-45圖片說明
1螞蟻社會性的行為:蟻巢中有許多個房間,分別有不同的功能,蟻后有專屬於自己的房間,卵和幼蟲也分別在不同的房間,還有食物的貯藏室等。螞蟻中,體型最大的是蟻后,主要工作是產卵。有翅膀的是雄蟻,主要工作是與蟻后交配。有很明顯的大顎是兵蟻,主要工作是負責防禦。數量最多且外形相似的是工蟻,蟻巢中大部分工作都是由工蟻負責,包括護卵、育幼、覓食、貯存食物、清潔蟻巢及照顧蟻后。

2猴子社會性的行為:猴群是一個階級社會,位階高的猴子通常能優先享用較好的食物。猴王是位階最高的雄猴,也是猴群的領導者,通常由雄猴打架決定。猴王舉著高高的尾巴就是代表位高權重的領導者,有些尾巴末端還會倒捲,姿態更是神氣十足。理毛是猴群中最常見的社群行為,雖然理毛具有清理毛皮去除虱蚤的作用,但這行為更重要的功能是在維繫社群的組織與個體間的關係。

● 社會性昆蟲:昆蟲在地球上不僅是種類數最多的動物,也是生物量最大的一群。而以生物量的觀點來看,許多社會性昆蟲雖然種類數並非很多,卻有著碩大的族群數與個體數,在一些白蟻與螞蟻的族群中可高達數百萬個體。社會性昆蟲是昆蟲族群中發展最為特殊的一類,可說是最為進化的昆蟲類群,牠們以特殊、複雜且精密的社會性結構稱霸於昆蟲世界,所扮演的角色有如人類在哺乳動物中的地位般。
社會性昆蟲的社會性架構,以五個複雜的社會行為為主幹,第一點為共同育幼,同種間有共同育幼的行為。第二點為生殖階級的出現,具有生殖及勞務上分工的行為,而無生殖能力或生殖力弱的個體,需照顧生殖力旺盛的個體。第三點為世代重疊,群聚的個體間至少有兩個以上世代生活史重疊共同為群落工作。第四點為護幼行為,是指親代個體對其子代的任何保護行為,包括護卵、護幼、築巢等複雜的社會行為。第五點為共同築巢,是昆蟲進入社會性結構的重要指標行為,因為這種行為是把複雜社會性行為從原本垂直影響的互動行為(親代對子代間的互動),帶入平行、網狀的互動行為(相同世代間的互動)。在互動的同種個體間,已去除同種間對於巢的領域界線,且有共同禦敵的行為。

P46圖片說明
1俊姿和家人圖:容易辨識的外表特徵,例如:什麼膚色、有無美人尖、雙眼皮或單眼皮、眼睛大小、耳垂分離或緊貼、鼻梁高低、睫毛長短、身高的高矮、大拇指能否外翻、能否捲舌、直髮或捲髮、有無酒窩、眼睛有無色盲、是否肥胖和說話的聲音等。

重點歸納
多數動物為了繁殖下一代,牠們各有求偶的妙方。有些動物利用聲音,有些動物利用光,還有些動物會散發出特定的體味等。
動物將卵產生體外,再孵化為小動物的生殖方式,叫做卵生。卵生動物孵化期間是靠卵所提供的養分發育。
動物的胎兒在母體內發育完全後,才生出來的生殖方式,叫做胎生。胎生動物的胎兒在母體內,藉著母體所提供的養分發育。
動物產下後代後,為了讓新生命順利的成長,動物會出現一些育幼行為。
動物在成長過程中,必須取得食物來獲得養分。每種動物都有自己獨特的覓食方式,通常和牠們的身體構造有關。
動物有些行為一出生就會,是牠們的本能,而有些行為則是需要透過學習,以使自己的行為更趨於熟練和多樣。
有一些動物,例如:螞蟻、蜜蜂、臺灣獼猴和獅子等,有群居、分工合作、階級等行為,稱為社會性的行為。
動物藉著生殖行為代代繁衍,有許多外形特徵也會代代相傳,例如:動物毛髮的顏色等。

2-1動物的運動


2-1動物的運動
活動一:人體的運動
人在做各種動作時,用到身體的哪些構造互相配合完成的?
人在做各種動作時, 是由身體的骨骼、肌肉和關節互相配合完成的。
手臂伸直和彎曲時,骨骼兩側肌肉的伸縮情形如何?
手臂伸直時,內側的肌肉會舒張,外側的肌肉會收縮。
手臂彎曲時,內側的肌肉會收縮,外側的肌肉會舒張。
肌肉、骨骼和關節是如何互相配合完成動作?
當內側的肌肉會收縮,外側的肌肉會舒張時,帶動骨骼和關節,使得手臂彎曲。當內側的肌肉會舒張,外側的肌肉會收縮時,帶動骨骼和關節,使得手臂伸直。
1頭前彎、後仰:頭前彎時,前側的肌肉會收縮,後側的肌肉會舒張。頭後仰時,前側的肌肉舒張,後側的肌肉會收縮。
● 手彎曲、伸直:手臂彎曲時,內側的肌肉會收縮,外側的肌肉會舒張。手臂伸直時,內側的肌肉會舒張,外側的肌肉會收縮。
● 跑步、投球:這些是比較複雜的動作,需要靠身體多處部位的骨骼、肌肉和關節共同合作來完成。
2手臂彎曲、伸直的外觀和肌肉示意圖:當手臂彎曲時,內側的肌肉會收縮,外側的肌肉會舒張;手臂伸直時,內側的肌肉會舒張, 外側的肌肉會收縮。
● 肌肉:由稱為肌纖維的圓柱形細胞所構成,這些細胞可長達數公分並且能夠收縮。單一肌肉常包含數千根或數百萬根纖維,它們的結合使肌肉具有力量。肌纖維透過細胞呼吸,獲得收縮時所需的能量。當肌肉纖維縮短時,肌肉就會收縮,而當它恢復原來長度時,則肌肉鬆弛。
長期使用同一塊肌肉後,肌肉內的乳酸便逐漸聚積,最後導致肌肉無法有效地運作,這就稱為肌肉疲勞。乳酸是在肌肉缺氧狀況下,進行無氧呼吸所形成的,只有在重新獲得氧氣時才能分解。
肌肉只能拉不能推,因此常以成對或成組的方式存在,當其中一種肌肉在收縮時,另一種肌肉則鬆弛。例如:人的手臂靠二頭肌抬起,靠三頭肌放
下。

活動二:其他動物的運動
雞翅膀伸直、彎曲時,骨骼兩側肌肉怎樣伸縮?
雞翅膀伸直時,內側的肌肉會舒張,外側的肌肉會收縮。
雞翅膀彎曲時,內側的肌肉會收縮,外側的肌肉會舒張。
同樣是四隻腳的動物,運動方式為什麼不同?
四隻腳的陸生動物,有些可以行走和奔跑,例如:梅花鹿、狗、獅子和老虎等;有些可以跳躍,例如:臺灣野兔、袋鼠等,牠們通常具有強而有力的後肢。
蜈蚣和攀木蜥蜴也有腳的構造,運動方式相同嗎?
蜈蚣每個體節有一對腿,以腿爬行。攀木蜥蜴是爬蟲類動物,以四隻腳來攀爬。
蛇和蚯蚓沒有腳的構造,運動方式有什麼不同?
蛇藉由大型的腹鱗、肋骨,以及連接腹鱗和肋骨的肌肉,相互牽動配合產生向前推進的力量。蚯蚓靠著縱肌與環肌的收縮、舒張,使身體蠕動前進。
圖片說明
1操作雞翅膀伸直、彎曲:當雞翅膀彎曲時,內側的肌肉會收縮,外側的肌肉會舒張;雞翅膀伸直時,內側的肌肉會舒張,外側的肌肉會收縮。
2梅花鹿:偶蹄目鹿科花鹿屬,身長約1.5公尺。因其背上有白色似梅花的斑點而得名,雄鹿頭上長有鹿角,雌鹿沒有。
3臺灣野兔: 屬囓齒類, 眼睛呈黃棕色。因兔、鼠兩種動物的門牙會不斷生長,因此需要不斷找東西磨牙。
4蜈蚣:唇足綱蜈蚣目,身體是由許多環節構成,每一個環節均有一對腳。頭部有長長的觸角,眼為複眼或由單一之小眼面構成。
5攀木蜥蜴:又稱攀蜥,體色大部分與樹皮相似,具有保護色的功能。以守株待兔的方式攀附在樹幹或樹枝上,轉動著靈活的眼珠,捕食經過的小蟲。
6蛇:屬爬蟲類,有些種類的蛇具有毒腺及毒牙,可作為捕獵或防衛之用。
7蚯蚓:身體細長一節一節的,沒有骨骼。藉由環肌收縮(縱肌舒張)使身體變長,縱肌收縮(環肌舒張)使身體變短。蚯蚓每一體節具有剛毛,喜好蟄居於潮溼的肥沃土壤中,以混於土壤中之腐爛有機質為食,使土壤翻鬆,對於植物及人類均有裨益。
具有翅膀構造的動物,都可以在空中飛翔嗎?
鳥類、蜻蜓、蝴蝶等具有翅膀構造的動物,大部分都可以在空中飛翔,但有些有翅膀的動物,例如:雞、企鵝等就不會飛。
有些動物沒有翅膀卻能飛翔,牠們有什麼特殊構造?
蝙 蝠雖然沒有翅膀, 但是利用牠的「翼」可以做較長途的飛行。生活在水中的飛魚雖然沒有翅膀,但受驚嚇時會利用其特化的胸鰭躍出水面作長距離的滑翔。
青 蛙可以在水裡游, 也可以在地上跳,這些運動方式和牠的身體構造有什麼關係?
青 蛙的後肢有蹼, 可助於在水裡游泳,而修長的後肢是名符其實的彈簧腿,可以產生往前衝的力量,比較短的前肢則能減輕落地後的衝擊力。
圖片說明
1企鵝:企鵝目企鵝科,是一類不會飛的海鳥。
2鳥:前肢特化為翅膀,而後肢則仍作為行走之用。為了使飛行更具效率,鳥類在形態上發展出許多特化的構造,例如:發達的胸肌、無膀胱構造等。
3蝙蝠:具有飛翼,除前肢第一指外,前肢、後肢、尾巴與身體間都被一片二層薄的皮膜連起來。此飛翼是由薄膜般的肌肉及彈性組織,再加上覆蓋在外表的皮膚所構成。
4飛魚:其特化的胸鰭可躍出水面作長距離的滑翔。
5青 蛙: 屬兩棲類, 生活於水中和陸地,除了用肺呼吸外,還需要靠溼潤的皮膚和口腔來交換氣體。後肢比前肢長很多,且具有蹼的構造。

重點歸納
■ 人在做各種運動時,是由骨骼、肌肉和關節互相配合完成的。
■ 手臂伸直時,內側的肌肉會舒張,外側的肌肉會緊縮。
■ 手臂彎曲時,內側的肌肉會緊縮,外側的肌肉會舒張。
■ 動物有各自擅長的運動方式,例如:兔子跳耀、蝸牛爬行、鴿子飛行、金魚在水中游等。
■ 動物的運動方式和其身體構造有關,例如:有腳的動物大部分可以在地上行走、奔跑、爬行或跳躍;有翅膀的動物大部分可以在空中飛翔;有鰭的動物大部分可以在水中游泳。