象鳥兒一樣在天空飛翔,自古以來就是人類的夢想。例如“嫦娥飛天”等古老的神話故事訴說著人類早年的飛行夢。為了它的實現,人們付出了多年堅持不懈的努力,終於在1903年12月17日,美國的萊特兄弟發明創造的世界上第一架載人動力飛機在美國北卡羅來納州飛上了藍天,從而實現了人類渴望已久的飛天夢想。
你想知道鳥兒為什麽能在空中自由自在地飛行嗎?飛機和滑翔機又為什麽能在空中不下沉呢?
鳥類的身體外麵是輕而溫暖的羽毛,羽毛不僅具有保溫作用,而且使鳥類外型呈流線形,在空氣中運動時受到的阻力最小,有利於飛翔,飛行時,兩隻翅膀不斷上下扇動,鼓動氣流,就會發生巨大的下壓抵抗力,使鳥體快速向前飛行。人類正是利用這個原理發明了飛機和滑翔機。
下麵我們通過造機翼模型,並使它在空中升起,來客觀形象地說明這個道理。
探索目標
運動的空氣使飛行器和鳥類飛行
提出假想
飛機機翼上表麵拱起、下表麵較平,當氣流迎麵流過機翼時,使原來一股氣流,被分成上下兩股。由於機翼上表麵拱起,使上方的那股氣流的通道變窄。機翼下表麵受到向上的壓力比機翼上表麵受到向下的壓力要大,這個壓力差就是機翼產生的升力。
資料整理
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材料準備
一張輕而硬的長方形紙、一個吹風機、一卷膠帶、一支吸管、一支鉛筆、一把剪刀、一卷細繩
安全提示
1.使用剪刀時注意不要傷到手指。
2.使用吹風機時注意不要觸電。
實驗設計
用紙做一個簡單的機翼模型,使模型的上部呈彎曲狀。用吹風機吹風,從而產生運動的空氣。彎曲麵使機翼上方的空氣向旁邊運動,當機翼上方的空氣運動時壓力下降。機翼下方的靜止空氣壓力較高,從而抬起了機翼,使機翼飛起來。
操作步驟
1 將這張長方形的紙折成兩半。一半稍比另一半小些。
2 把紙翻過來,使一邊紙的上部彎曲,然後用膠帶把邊粘在一起,從而製成一個簡單的機翼。
3 在機翼的兩邊對應的位置各紮一個小孔。
4 用剪刀剪一小段吸管。剪下的吸管的長度,要足夠能穿過機翼。
5 把吸管穿過機翼上的孔,並用膠帶固定住。
6 將細繩穿過吸管。
7 將細繩係在某固定物體上,使機翼能上下移動。
8 用吹風機吹機翼上部的空氣,機翼將沿著線上升。
9 把吹風機移近些使機翼升起。
注意事項
1.這張紙千萬不能對折。
2.一定要保持機翼的上部呈彎曲狀。
得出數據
數據分析及討論
1.為什麽一定要保持機翼的上部呈彎曲狀?
2.吹風機離機翼的遠近與機翼的運動有什麽關係?
3.是什麽使機翼升起來的?
發散思維
1.如果不用吹風機吹風而在有風的戶外會發生什麽實驗結果?
2.你能不能通過這個實驗自己製作一個飛機模型,使它在空中飛而不掉下來?