你喜欢纸飞机吗?今天我们要制作的是一架不一样的滑翔机,它是用杯子做的。当它飞起来的时候,你可能会对它飞翔的路径感到惊讶!
实验条件及材料
● 2个一次性杯子(使用泡沫杯或塑料杯的实验效果最好,但是也可以使用纸杯)
● 胶带
● 大约10个橡皮筋
活动步骤
制作滑翔机
(1)将1个杯子倒置,另一个杯子直立开口向上放在第1个杯子上,这样2个杯子的底部就接触在一起了。
(2)在2个杯子底部相互接触的位置用1条胶带将它们固定好。这样你的滑翔机就制作完成了。
制作发射器
(3)将1根橡皮筋以水平方向拿在手中。
(4)再拿1根橡皮筋竖直放入第1根水平方向的橡皮筋中。
(5)将水平橡皮筋的一端穿过竖直的橡皮筋。用一只手拉动这一端,另一只手拉动竖直橡皮筋的顶部,两只手向相反的方向拉。
(6)用相同的方式将剩下的几根橡皮筋连接成一个链条,使现有的链条保持在那根竖直橡皮筋的顶部。这样你的发射器就制作完成了。
放飞杯子
(7)找一个你不会打到任何人或任何东西的空地。在接下来的步骤中,要小心地保持橡皮筋链远离你的脸部。
(8)将橡皮筋链发射器拉开,然后在滑翔机杯子中间的连接处绕3圈。
(9)把每一个部分都拉紧,然后用一只手握住滑翔机并靠近你的身体。用你的另一只手拉紧发射器并远离你的身体。发射器应该从滑翔机的底部伸出来。如果发射器是从滑翔机顶部伸出来的,那么你可以把滑翔机翻过来。
(10)在确保发射器是紧绷的后,你就可以松开手了。你可能需要多练习几次,但当你找到正确的方法以后,滑翔机就会被弹起来飞向空中了!
活动概述
这架纸杯滑翔机的飞行看起来似乎很令人惊讶,但其实科学家们已经对它的飞行原理研究了几百年,这种现象被称为“马格努斯效应(Magnus effect)”。马格努斯效应在球类运动中最为常见。从一个曲线的足球射门,到打乒乓球时的后旋球,都可以用马格努斯效应解释为什么旋转球在空中飞行时呈曲线路径。
当杯子在空中飞行时,产生旋转意味着空气在杯子的顶部平稳地流动,然后最终在杯子周围弯曲向下。作为回报,空气会向上推动杯子,使它们飞得更高。
马格努斯效应的用途之一是在运输中。一种更现代的用途是为船舶提供动力——一艘名为“E-Ship 1”的大型货船有4个像烟囱一样突出的巨大转子。当风吹起并且圆筒在旋转时,由于马格努斯效应空气就会推动船向前进!
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