紙飛機的製作與技巧
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紙飛機飛行昇力的來源以小剪刀尖端頂起紙飛機,找出紙飛機的重心位置。
〔目的〕應用科學方法瞭解飛行的原理並製作紙飛機的模型。
〔器材〕(以組為單位)
相同磅數的A4紙數張 迴紋針數枚 剪刀 1把 膠帶 1捲
〔步驟〕
1. 由老師解說紙飛機機身在下時,影響飛行的因素:
(1) 動力與動能:紙飛機手擲力量的大小及手擲位移的大小,可決定飛行的姿態與軌
跡,會影響紙飛機飛行的距離及著陸的姿態。
(2) 重心:以小剪刀尖端頂起紙飛機,當紙飛機保持平衡時,剪刀尖端的位置即為重
心位置。紙飛機重心位置在機身中間偏前一些(如圖A)。
(3) 攻角的大小:不同的投擲角度將會影響紙飛機飛行的距離。
(4) 反作用力的效應:通過機翼上方的氣流速度較快,壓力較小。通過機翼下方的氣
流速度較慢,壓力較大。機翼上下的壓力差,使飛機獲得升力(如圖 B)。
(5) 翼形的效果:紙飛機尾翼向上或向下捲曲,會造成氣流對捲曲部分產生作用力,
此作用力會以飛機的重心為支點,發揮槓桿作用。
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紙 飛 機 的 製 作 與 技 巧
2. 調整直飛:摺紙飛機時需十分工整、左右對稱,讓機翼受到氣流的干擾最小,並在
重心附上迴紋針,增加飛行時的穩定性(如圖 C)。
3. 調整左右轉:將左尾翼輕輕向下捲曲,但不可摺死,只要有一個弧度即可(如圖
D),這樣左翼的渦流會比右翼明顯,會產生向左翻滾的傾向(轉彎亦同)。
4. 調整向上:不配加重量的飛機向前飛行時,若機頭的升力大於機尾,將產生機頭
向上的飛行效果。將兩邊的尾翼輕輕向上捲曲,並用較小力射出,氣流通過尾翼向
上捲曲的部分,產生作用力,此作用力可使機頭抬起,使飛機輕巧的爬升(如圖
E)。
5. 調整滾轉:我們將已經配加重量的飛機,於尾翼做不同方向的捲曲(一翼向上、一
翼向下),左右翼各受到相反的尾部作用力或渦流效應,機身會作翻轉動作。本活動宜於室內或微風與靜風狀態下實施。
(資料來源:102學年度第一學期南一版自然與生活科技教科書)
〔問題與討論〕
1. 就上述的各種調整因素,說明所形成的結果,並討論為何會有如此的效果產生?
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以迴紋針調整重心
左尾翼輕輕向下捲曲
兩邊尾翼輕輕向上捲曲
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