内容正文:
第八章 压强
实践 制作能升空的飞机模型
请同学们谈谈人类飞天梦的路程
中国的“万户飞天”典故
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古代的梦想与尝试在古代,人类就对飞行充满了向往和想象。中国古代有风筝的发明,通过风力让物体升空。古希腊神话中,伊卡洛斯用蜡和羽毛制成翅膀试图飞翔。
莱特兄弟试飞第一架飞机
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在古代,看着辽阔的天空和飞翔的鸟儿,人们常想鸟能借助膀自由自在地在天空中飞翔,那么人模仿鸟类,是否也能飞行呢?于是人们开始了对飞行的探索,一次又一次的失败后,1903年美国的莱特兄弟终于造出了人类历史上的第一架飞机,标志着人类现代飞行史的开始。
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时期 国家/人物 “飞行”的探索成果
---- 我国 孔明灯
明代 万户 万户飞天
近现代 1783年 法国孟戈菲兄弟 热气球
1852年 法国吉法尔 飞艇
1903年 莱特兄弟 飞机
1970年 我国 运载火箭“长征一号”
2023年 我国 自主知识产权C919客机
探索历程
飞机的发明与发展
20世纪初,美国的莱特兄弟经过多次试验和改进,于1903 年成功发明了世界上第一架有动力、可操纵的飞机。此后,飞机的技术不断发展,性能不断提高,从早期的木质结构发展到金属结构,从螺旋桨飞机发展到喷气式飞机。
现代航空业的繁荣在 20世纪中叶以后,航空技术迅速发展,出现了大型客机、战斗机、直升机等多种类型的飞行器,航空运输成为重要的交通方式,太空探索也逐渐展开,人类实现了飞出地球大气层的梦想。
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飞行原理
①热气球、飞艇等是依靠浮力升空的;
②滑翔机、飞机、直升机是利用流体压强与流速
关系的原理获得升力的;
③火箭则是通过喷出燃气获得反推力从而升空的。
伯努利原理:当空气在流动时,流速快的地方压强小,流速慢的地方压强大。飞机的机翼设计成上凸下平的形状,当气流经过机翼时,上方的气流流速快,压强小,空气对上方机翼的压力小;下方的气流流速慢,压强大,空气对下方机翼的压力大。这种压力差产生了向上的升力,使飞机能够离开地面。
机翼上下方所受压力差形成向上托举的力,是飞机升力的一个来源,这与有些鸟儿利用翅膀形状通过滑翔获得升力有些类似。
问 题
1、仔细看,飞机是由哪几部分
构成的?
2、每部分构造都有什么作用?
作用:
1、机身——容纳、连接。
2、机翼——产生升力。
3、尾翼——升降、方向。(尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。水平尾翼上的升降舵能控制飞机的升降,垂直尾翼上的方向舵可控制飞机的飞行方向。)
4、动力系统——提供动力。
5、起落架——支撑、滑跑。
思考与讨论:
如何来组装这架飞机?
怎样安装速度比较快?
实践检测
1. 飞机模型在飞行中能产生升力,与下列哪个现象产生的原理是相同的( B )
A. 覆杯实验 B. 用漏斗向下吹气乒乓球不下落
B
C. 破窗锤的敲击端做成锥状 D. 玻璃厂用吸盘搬运玻璃
2. 小帅观看了央视科教频道关于风洞实验的节目,了解到很多飞行器的外形设计都要以风洞实验的结果为依据。受此启发他将风扇和电子秤组装起来模拟风洞装置(如图甲所示),并用塑料瓶、木板等材料制作了两个形状不同的机翼模型(如图乙所示),用来比较不同形状的机翼模型所受到的升力大小。请你回答下列问题:
(第2题)
(1)开启电风扇向右吹风过程中,模型相对于空气
向 (选填“左”或“右”)运动。
(2)实验中发现电风扇开启后模型会向右倒。为解决
上述问题,你的办法是 (写出一个
即可)。
左
增大底座的质量
(3)小帅将两个模型在不同风速下电子秤的示数记录
到表格中。根据表格中的数据,对同一机翼模型,风速
越大,模型受到的升力越 。
大
(4)在比较不同形状机翼的升力时,小帅依据实验数
据得到结论:“平凸型机翼模型受到的升力比凹凸型机
翼模型小”。你认为应该给该结论加上的条件是
。
在相
同风速下
$$