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小小科学实验台 · 飞机篇

飞机是怎么飞起来的

一组能动手玩的桌面小实验。先从最重要的一件事开始:翅膀是怎么把飞机托起来的。

风扇关着没有风,翅膀不动
风扇
翅膀
机翼:被风托起来的东西烟线:空气走过的路,慢放 16 倍弹簧:托力越大,压得越短风扇把风吹向一片泡沫机翼(翼展 18 厘米、宽 12 厘米,连滑块重 9 克)。看烟线:空气从翅膀上面流得更快,离开翅膀时被往下压弯了一点。翅膀把空气往下推,空气就把翅膀往上托,这就是托力(升力)。风越快、翅膀前缘抬得越高,托力越大;托力比翅膀重,它就沿着杆升起来,把弹簧压短。托力按 ½·空气密度·风速²·面积·升力系数 计算,烟线是绕翼型的势流。

和孩子一起玩

  1. 先猜再试:风扇开 1 档,翅膀能飞起来吗?让孩子先说答案,再按按钮看。
  2. 一次只改一样:都开 2 档,翅膀「平放」和「抬多点」有什么不一样?
  3. 看烟线:翅膀后面的烟是往上弯还是往下弯?空气被翅膀往下推,翅膀就被空气往上托。
  4. 联系真飞机:飞机为什么要在跑道上先跑得很快才能起飞?跑得快,迎面的风就大。

接下来的实验