象鸟儿一样在天空飞翔,自古以来就是人类的梦想。例如“嫦娥飞天”等古老的神话故事诉说着人类早年的飞行梦。为了它的实现,人们付出了多年坚持不懈的努力,终于在1903年12月17日,美国的莱特兄弟发明创造的世界上第一架载人动力飞机在美国北卡罗来纳州飞上了蓝天,从而实现了人类渴望已久的飞天梦想。
你想知道鸟儿为什么能在空中自由自在地飞行吗?飞机和滑翔机又为什么能在空中不下沉呢?
鸟类的身体外面是轻而温暖的羽毛,羽毛不仅具有保温作用,而且使鸟类外型呈流线形,在空气中运动时受到的阻力最小,有利于飞翔,飞行时,两只翅膀不断上下扇动,鼓动气流,就会发生巨大的下压抵抗力,使鸟体快速向前飞行。人类正是利用这个原理发明了飞机和滑翔机。
下面我们通过造机翼模型,并使它在空中升起,来客观形象地说明这个道理。
探索目标
运动的空气使飞行器和鸟类飞行
提出假想
飞机机翼上表面拱起、下表面较平,当气流迎面流过机翼时,使原来一股气流,被分成上下两股。由于机翼上表面拱起,使上方的那股气流的通道变窄。机翼下表面受到向上的压力比机翼上表面受到向下的压力要大,这个压力差就是机翼产生的升力。
资料整理
到图书馆查阅资料或是上网查找有关飞机的飞行原理。
材料准备
一张轻而硬的长方形纸、一个吹风机、一卷胶带、一支吸管、一支铅笔、一把剪刀、一卷细绳
安全提示
1.使用剪刀时注意不要伤到手指。
2.使用吹风机时注意不要触电。
实验设计
用纸做一个简单的机翼模型,使模型的上部呈弯曲状。用吹风机吹风,从而产生运动的空气。弯曲面使机翼上方的空气向旁边运动,当机翼上方的空气运动时压力下降。机翼下方的静止空气压力较高,从而抬起了机翼,使机翼飞起来。
操作步骤
1 将这张长方形的纸折成两半。一半稍比另一半小些。
2 把纸翻过来,使一边纸的上部弯曲,然后用胶带把边粘在一起,从而制成一个简单的机翼。
3 在机翼的两边对应的位置各扎一个小孔。
4 用剪刀剪一小段吸管。剪下的吸管的长度,要足够能穿过机翼。
5 把吸管穿过机翼上的孔,并用胶带固定住。
6 将细绳穿过吸管。
7 将细绳系在某固定物体上,使机翼能上下移动。
8 用吹风机吹机翼上部的空气,机翼将沿着线上升。
9 把吹风机移近些使机翼升起。
注意事项
1.这张纸千万不能对折。
2.一定要保持机翼的上部呈弯曲状。
得出数据
数据分析及讨论
1.为什么一定要保持机翼的上部呈弯曲状?
2.吹风机离机翼的远近与机翼的运动有什么关系?
3.是什么使机翼升起来的?
发散思维
1.如果不用吹风机吹风而在有风的户外会发生什么实验结果?
2.你能不能通过这个实验自己制作一个飞机模型,使它在空中飞而不掉下来?