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1、纸飞机制作的探究一 .问题的发现和提出:在教室里扔纸飞机过去一直是那些不遵守纪律的学生的专利,但纸飞机已经飞出教室,成为一种深受人们喜爱的全球性运动,各地已涌现出众多的纸飞机迷。最近,我们小区也流行飞纸飞机,大家都在研究纸飞机飞得更远的折法,它们能飞个十米八米都很不错了。但我只追求十米吗?那肯定远远不够。于是,我开始着手打造一款能飞得很远的纸飞机二 .问题的猜想:为什么有些纸飞机能飞那么高、那么远,这肯定与飞机的起飞原理有着密切的关系。飞机是靠空气动力学原理飞上天的,其中主要是两个流体定理:连续性定理和伯努利定理。飞机的升力绝大部分是由机翼产生,空气流到机翼前缘,分成上、下两股气流,分别沿机翼
2、上、下表面流过,在机翼后缘重新汇合向后流去。机翼上表面比较凸出,流管较细,说明流速加快,压力降低。而机翼下表面,气流受阻挡作用,流管变粗,流速减慢,压力增大。于是机翼上、下表面出现了压力差,垂直于相对气流方向的压力差的总和就是机翼的升力。这样重于空气的飞机借助机翼上获得的升力克服自身因地球引力形成的重力。所以,只要让压力差的总和更大,飞机就飞得更快。纸飞机也是同样的道理。除此之外,飞机的重量,投掷飞机的力气和角度,制作飞机的结构和飞机的重心都会影响飞机的距离。在纸飞机起飞前哈一口气,可以增加飞机机头的重心,让飞机飞的更平稳。希望能飞个20-30米吧!.研究探索过程:1 .该选什么材料?报纸太过
3、柔软,飞的过程会散架;卡纸太重,不能起飞,也不稳定。所以,上好的光滑的A4纸是最好的选择。2 .该选什么类型的纸飞机?世界上主流的纸飞机有四类:空中之王(滞空机)、苏珊(距离机)、仿真机和仿生机。世界上飞的最远的纸飞机是苏珊(SUSon),它能保证飞得远,应该是我这次研究探索最好的选择。3 .该在怎样的场地进行试飞?应该在空旷的地方,没有人,没有障碍物,地是平的,方便测量。DoIt!预备工作都做好了,何不开干呢?先看下普通的苏珊的飞行距离:纸天气风速是否逆风距离(大概)A4晴朗无杏29.35米K行轨迹:起飞29.35米在接近降落时,可以明显地看到,有一段下滑的距离。我要改善这一段飞行的距离。方
4、案1:扰流器扰流器频繁使用在赛车上,能有效地改善空气阻力,那么,将扰流器使用在纸飞机上,会不会飞的更远?我把4个相同“小纸片”贴在机翼尾部,这样,一个小的扰流器就完成了。飞机纸天气风速是否逆风距离(大概)普通苏珊A4晴朗无否29.35米带扰流器的苏珊A4晴朗无否30.45米K行轨迹对比:带简单扰流器的苏珊飞行距离:嘴Ll30.45米2935米普通苏珊带扰流器的苏珊可以看到,带扰流器的苏珊的飞行轨迹平稳了很多,但是,飞行高度太低,扩展性极差,是个大问题。为了纸飞机飞的更远,暂时不使用这种方法。方案2:“动手脚”纸飞机最为重要的是翅膀和机身的比例要恰,要注意前后的平衡。我通过调整纸飞机的外形,或用
5、纸条或胶带进行适当的加载(如果允许的话)可以调节飞机的平衡。在纸飞机上加和减一些东西,我试着在纸飞机的机头加一根针,能让飞行更平稳;在纸飞机机翼顶点折一个小小的角,让纸飞机符合空气动力学;把中间的一条缝用双面胶粘起来;改变一下折法,这样,一个经过科学“改装”的纸飞机就制作好了。飞行距离:飞机纸天气风速是否逆风距离(大概)普通苏珊A4晴朗无否29.35米科学苏珊A4晴朗无不39.56米S行轨迹对比:39.56 米29.35米T普通苏珊科学苏珊科学“改装”的苏珊比原来的苏珊有大大的提升。但是,真飞机和纸飞机最大的不同就是动力的提供方式不一样,进而导致纸飞机在空中的距离非常短。我想着想着,然后,引出
6、第三个方法:方案3.外力纸飞机不能在空中获得更多的动力,那为什么我们不装上外力来帮助纸飞机增加它的飞行距离呢?(1)皮筋拿皮筋弹射纸飞机,能让纸飞机的起速加快,但,这对飞机的造工和耐久很是考验。飞行距离:飞机纸天气风速是否逆风距离(大概)普通苏珊A4晴朗无杏29.35米科学苏珊A4晴朗无否39.56米科学苏珊(皮筋弹射)A4晴朗无否76.36米飞行轨迹对比:76.36米39.56米29.35米一杵通苏11一科学苏瑁不射苏瑞这一次,比世界纪录都远。(2)电动除了皮筋,还可以利用电机和风扇来加强纸飞机在空中的动力。这电机要迷你的,不要太重,还要考虑到机身的平衡,机头太重,飞机容易一头扎在地上;机头
7、太轻,又容易造成机头上翘,导致失速。我实验了无数次,才找到平衡点。因为这种电机很稀有,而且太贵。所以我只能自己拿便宜的电机做一个。飞行距离:飞机纸天气风速是否逆风距离(大概)普通苏珊A4晴朗无否29.35米科学苏珊A4晴朗无否39.56米科学苏珊(皮筋弹射)A4晴朗无否76.36米电机苏珊A4晴朗无否103.65米飞行轨迹对比:一一和霜理I-WT8一电动苏.四.操作结论:事实证明,要制作一架能飞的纸飞机并不容易。纸飞机要飞得远、飞得快,有几点要注意:L选百分百干净整洁的纸,常规折纸飞机用的纸为A5,A4纸。要尽量折得两边对称,如果不对称,飞机容易转弯,就飞不远了。2 .纸飞机最为重要的是翅膀和
8、机身的比例要恰当,要注意前后的平衡。机头太重,飞机容易一头扎在地上;机头太轻,又容易造成机头上翘,导致失速。通过调整纸飞机的外形,或用纸条或胶带进行适当的加载(如果允许的话)可以调节飞机的平衡。3 .外力的加持(如皮筋弹射、加上电机)可以增加飞机飞行的距离。4 .纸飞机的投掷也很有讲究:不要侧风投飞,不然容易被刮偏;顺风投掷也没有足够的动力;最好是迎着不太强的正面逆风投掷,投出的角度稍大于水平角度,约15度左右,飞机要平稳向前送出,到最后一刻才自然脱手,那样飞得最远。纸飞机投掷的动作需要一段时间的练习来达到身体的协调。实践证明,折出一架出类拔萃的纸飞机的秘密在于耐性、对称和你良好的自我感觉。当我们找到最佳的抛出角度,以你最大的能量成功掷出的飞机时,你的飞机定能翱翔于蓝天。