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鸽子为什么不会撞上障碍物
时间：日 12:01
（神秘的地球报道）据EurekAlert!：人类对鸟类如何在长距离的飞行中进行定位了解颇深，但对它们如何进行短距离的移动，像是穿过杂乱的森林和城市道路则所知甚少。比如，它们是如何在飞行过程中选取特定路线以避免与障碍物相撞的？为了弄清这一问题，研究者让4只受过训练会在起点和终点间飞行的鸽子在随机设置了垂直杆的路径上穿过。
研究人员在实验场地的棚顶设置了一系列的高速摄像机，用来监控鸽子的行动，并在鸽子的头上和身上安置一对LED标志物，使其可以被追踪到。通过以上措施，科学家成功地绘制出了鸽子飞行的3D图，并发现它们似乎是以一种被动的反应来避开障碍物。因为鸽子首次改变飞行轨迹时是在进入人造森林1.5米处时，而不是提前规划好路线。研究者将这一研究结果在线发表于5月6日的英国皇家学会《交界》上。
研究者将每一只鸽子的不同行进路线的数据收集在一起，并以鸽子的视角重新构建出飞行轨迹，将整段路程拆解成数个片段，从而分析鸽子在每一个点上如何根据障碍物来决定路线。他们发现，鸽子在遇到障碍物需要立刻重新选择路线时，并不是以最小化路程为根本，没有选择穿过距离障碍物最近的空隙；而似乎是倾向于尽可能地穿过最宽敞的空隙。研究者认为鸽子为这种行为采取了“出乎意料的简单实用”的策略，并这种策略可以被借鉴到用于引导飞行机器人的控制器的开发上。
赞助商链接太阳视运动路线图剖析
2006年高考试题中，天津文综卷第2题，四川文综卷第39题第(I)小题，江苏地理单科卷16题出现了有关物影的判读。物影的位置与此时此地的太阳方位有关，太阳方位组成太阳运动轨迹—太阳视运动路线。由于课本上直接涉及到这方面内容较少，又没有详细说明，因此，同学们拿到这方面的题目不知怎么做，往往成为教学的难点。我们只要将所学的课本知识进行有效的整合，掌握“太阳视运动路线图”规律，问题就迎刃而解了。一、确定太阳视运动路线图三个点们看不见的地平圈以下运动轨迹(除极昼现象外)。我们知道，地上运动轨迹和地下运动轨迹(或是全部是地上部分，或是全部地...&
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地球上观测者肉眼所见一日内太阳在天空中沿一定路线运动,称为视运动。而一日内太阳在天空中的方向则可借太阳视运动路线图来判断。其具体可分为以下两大类情况予以分析:一、非极昼区方法:画太阳视运动路线图,在图上确定日出、日落、正午时刻太阳的位置,把三点用曲线连接则为太阳视运动轨道。日出、日落时刻太阳在地平面上,其方向取决于太阳直射点的位置。若直射点在北半球则日出东偏北,日落西偏北;若直射点在南半球则日出东偏南,日落西偏南。偏北(南)角度等于直射点的纬度。正午时刻太阳方向取决于直射点与当地的相对位置。若直射点在当地北侧,则正午太阳在正北;若直射点在当地南侧,则正午太阳在正南。例1:判断4月21日40°N太阳方向的日变化。画图如下:图中点E、S、W、N分别为地平面正东、正南、正西、正北,点A、P、B分别为日出、正午、日落时刻太阳位置,K为天顶。KE、KS、KW、KN分别为天空正东、正南、正西、正北,天空KES、KSW、KWN、KNE区分别为...&
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在历年各地试题中经常会遇到有关考核太阳周日视运动内容的题目,由于现行地理教材中没有安排这方面的示意图,而且太阳周日视运动图涉及到天球坐标系,相当一部分学生缺乏较抽象的空间想象能力,不容易理解透彻。本文试图简洁阐述之。一、图中天球上的基本要素在常见的光照图上,圆心表示地心,圆表示地球。而在太阳周日视运动图上,圆心表示地球上的观测者,当然也可以看作是地心或地球,而圆代表半径为无限远的天球。图1是以北纬40°观测者为中心的天球图,最高点叫天顶,其对跖点(球面上同一直径的两个端点)叫天底。通过图2不难证明:北极星的高度等于当地的地理纬度(由于地球半径与地球到北极星的距离相比微乎其微,也就是说北极星对地球上任意两点所张的视角接近0°,因此在证明过程中可以把这个角的两边画成平行线)。这样北极星就位于该地地平圈上方40°,过O点和北极星的直线为地轴,如图3。图中北极星在地平圈上的投影点叫北点(图3中的A点),其对跖点叫南点,它们与东点、西点平...&
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由于地球自西向东绕地轴自转,所以,太阳在天球上做自东向西的周日视运动。有关太阳周日视运动对于一般高中学生而言较难理解,因为学生缺乏空间想像能力,且在教材中几乎没有涉及,成为难点,也是重点。但只要把教材相关知识理解透彻,并有效整合,真正掌握其规律与原理,问题就迎刃而解了。 一、学习策略 1.要掌握太阳视运动知识,需要树立空间想像能力,并且多画图,多练习,在做题目的过程中领会太阳视运动的规律。 2.注意在训练的过程中总结解题规律。 二、太阳周日视运动重难点剖析 (一)太阳周日视运动图的特征 底面表示地平面,底面中心为观察者位置,底面外圈代表地平圈,竖立半圆圈代表天顶面,3条路线代表该观察点观察到的两分、两至日太阳周日视运动路线,3条路线与天顶面的交点表示上中天,3条路线与地平圈的两个交点分别代表该日的日出与日落,底面中心与日出点的连线和东西水平线的夹角表示太阳直射点的纬度,上中天点与底面中心点的连线与南北水平线的夹角表示正午太阳高度...&
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一、太阳视运动路线图的判读 这一类问题通常是让学生通过读图来判断某地的地理位置(主要是纬度的判断)、此时所处的日期和季节、日出日落的方位、正午太阳方位、正午太阳高度、不同时刻太阳所处的方位、昼夜长短等以及根据其他已知条件来判断有关的地理现象。 [例l]下图为北半球甲、乙两地某日“太阳运动路线图”,圆o为地平圈,箭头为太阳运动方向,乙1=乙2=22“,据此完成1一3题。 1.甲地的地理纬度是() A .23 026’N B.66034‘N C .22oN D.90oN 2.乙地的正午太阳高度是() A .220 B.440 C.110 D.680 3.悉尼该日太阳升起的方向是() A.东北B.东南C.正东D.正北 解:这道题的解题思路是:首先看甲、乙两地的太阳运动路线在一天之中都在地平线之上,它们应该出现极昼现象。所以,两地应在北极圈范围以内,而且甲地太阳高度一天不变,应是北极点,乙地太阳运动路线和地平面相切,应是刚刚出现极昼现象...&
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太阳东升西落是再平常不过的事了,但若深究就会发现出其中隐含了许多地理信息,如某地太阳高度的变化、昼夜长短、经纬度等。近四年全国高考二卷文综地理部分虽然没有考查“地球运动的地理意义”,但不能因此就说这部分内容不重要,所以在复习时还须认真对待。下面以一道习题为例,揭示太阳视运动中所隐含的部分地理信息。(原创题)如下图所示,我国北方某地一幢办公楼(矩形阴影图)周围无障碍物遮挡阳光,办公楼的c墙延长线PO与经线夹角为30°,夏至日这天(晴天),阳光同时照射a墙和b墙的时长为5小时40分,当阳光从QO方向照射办公楼时,太阳高度是43.4°,北京时间是8点16分。据此回答下面问题。acbdPOQ北30°15°(1)此办公楼所在地的经纬度是多少?(2)夏至日这天办公楼所在地的夜长是多少小时?北京时间几点日出?(3)夏至日这天c墙的日照时数是多少小时?(4)夏至日这天当太阳位于正西方时,当地太阳高度角是多少?解析:第(1)题,根据时间求经度,根...&
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一本文试图以简要的数学方法闻明太阳视运动的简化形式,并提出一种可供考虑的路踪系统阮理一 日1 0 64年以禾,我.听曾对被复线作过若干工作。现场试验的实践使人注忌到太阳吐不同地区射车射渔度与在阳光血身一下的摄度对被复线使用舜命有极大的邦响。此外,如地免舟件,生物环块及其他环拼条件,抢对被妄线的使用斧命产生了舟响。阿仑厂乌斯公式指出,反应速度与绝对怎度栖i.-.全高度有关、Ae一静);显然,弧烈的大阳耘知和在阳光豆勃下的场度,血接地形响了仄应遮度。为了在乒型的地运,,尽可能以鼓沃的速度判明太阳耘条对被复线及其材料的知响,我们对太阳约视运动作了探讨,提出了太阳视运动欲踢系统的况理,为进一步勿实验研究提供依据·一、太阳的视运动这里所述纷大阳的视运动是指在地球上固定点处观赏到的太阳的视运动。一25一图i,大阳(s),地心(卫)及地表某点(卫)间的关系。 其中:r,太阳与地心间距离; p,太阳与地球表百上某点卫间距离; R,地球半径;势,...&
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京公网安备75号复色光分解为单色光而形成光谱的现象叫做光的色散.再让三棱镜分解出来的彩色光带通过灵异倒置的三棱镜后,光束又混合成白光.根据超声波的特点来回答此题.分析小张的推论,发现根据声音的传播需要介质可以类比得出光的传播也需要介质,有明显错误,因为光的传播不需要介质.大气对光的散射有一个特点:波长较短的光容易被散射,波长较长的光不容易被散射,红光不容易被散射,在空气中可以传播较长的距离.音调高低与频率有关,频率大,音调高,频率小,音调低.超声波有很强的穿透性,能够传递能量,应用于医学方面.红外线的热效应强,根据这一特性制成热谱仪,夜视仪等等.紫外线的用途:使荧光物质发光,制成验钞器;杀菌;促使维生素的合成.根据黑色吸热本领比其他颜色强来解答.小张要测处不同区域的温度,因此只用一支温度计,显然很不准确.
解:天空出现的彩虹,是由红,橙,黄,绿,蓝,靛紫七种颜色的光组成,此实验说明,太阳光是一种复色光;故答案为:复色.再让三棱镜分解出来的彩色光带通过灵异倒置的三棱镜后,光束又混合成白光,进一步证实了白色的太阳光是由红,橙,黄,绿,蓝,靛,紫这七种颜色组成.故答案为:白.超声波具有方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能等特点.故答案为:方向性.小张的推论有错误,因为光的传播不需要介质,太阳光通过太空可以照射到地球上.故答案为:光的传播不需要介质;太空是真空,太阳光可以照射到地球上.根据大气对光的散射特点可知:红光绕过障碍物的能力比其他光强,传播距离远,防止下雾天因看不清而出现交通事故,所以红绿灯,是以红灯为停的标志.故答案为:红光绕过障碍物的能力比其他光强,传播距离远,防止下雾天因看不清而出现交通事故.音调高低与振动频率有关,频率大,音调高,频率小,音调低,所以听起来声音变钝,说明音调变低,频率变小.故答案为:小.超声波有很强的穿透性,能够传递能量,所以外科医生可以利用超声波振动除去人体内的结石.故答案为:声音具有能量.红光之外是红外线,红外线的热效应很强,红外线能使温度计示数升高很快.紫外线使荧光物质发光,钞票上有荧光物质,起到防伪的作用.故答案为:热;紫光外测;荧光.因为黑色吸热本领强,所以可以将温度计玻璃泡涂黑,使温度计示数变化较大,增加温度计的灵敏度.故答案为:温度计的玻璃泡涂黑;黑色吸热能力强.因为小张要比较处不同区域的温度,所以如果只用一支温度计测量,测量的温度数值误差很大,很不准确,因此用一支温度计实验不妥,应用九支温度计同时放在不同区域,比较温度的高低.故答案为:用一支温度计实验不妥;应用九支温度计同时放在不同区域,比较温度的高低.
此题综合考查了光,声音的知识,这些内容都和生活息息相关,体现了物理来源于生活,服务于生活的宗旨,要求学生在平时多观察,多思考,注重理论联系生活实际.