内容正文:
初中物理
八年级全一册(下)(HK版)
第八章 压强
实践 制作能升空的飞机模型
制作能升空的飞机模型,探究机翼的升力与哪些因素有
关。制作飞机模型涉及压强与流速的关系、仿生学等相关知
识。
【项目分解】
任务一:查阅资料,了解人类对飞行的探索历程及相关飞行
原理。
任务二:制作飞机模型。
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【项目实施】
任务一:查阅资料,了解人类对飞行的探索历程及相关飞行
原理。
从古至今,人类一直在探索飞行的奥秘。从最早期的翼骨
类古生物,到如今的飞机和航天飞行器,人类逐渐实现了飞天
的梦想。固定翼飞机是最常规的民用航空器,它通过马达和螺
旋桨推进,通过加速气流来制造升力。
图(a)为我国具有完全自主知识产权
的新一代大型客机C919。
图(a)
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(1)如图(b)所示,飞机的机翼做成上凸下平的形状,飞机
飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速大,下方空气的压
强 (选填“大于”“等于”或“小于”)上方空气的
压强,从而使机翼获得向上的升力。
(2)为了缩短飞机起飞的滑行距离,最好 (选填
“顺风”或“逆风”)起飞。
大于
逆风
图(b)
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任务二:制作飞机模型。
(1)选材并制作。
小明按图(c)所示的尺寸剪出纸片,折成飞机机翼的模型
(虚线为折痕),叠好后用胶带固定,再用细线悬挂,小明悬
挂时应该将 (选填“A”或“B”)面朝上,因为当用电
吹风机对着“机翼”前端水平吹风时,该面比另一面纸片上方
空气流速 (选填“大”或“小”),气体压强
(选填“大”或“小”),
从而模拟飞机获得向上的升力。
A
大
小
图(c)
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(2)模拟风洞实验。
科学家们按一定比例做出缩小的飞行器模型,将其置于洞
状空间内,从洞的一端按预定的速度向飞行器吹风,以了解实
际飞行器的空气动力学特性,这种试验装置叫风洞,如图
(d)所示。
图(d)
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①将飞机模型放在风洞中固定不动,让风(流动的空气)高速
迎面吹来,从而模拟飞机在空气中高速运动的情形,飞机模型
相对于风是 (选填“运动”或“静止”)的。
运动
图(d)
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②某同学将自己制作的一架飞机模型固定在托盘测力计上,模
拟风洞实验,如图(e)所示。当无风时托盘测力计的示数为
15 N;当迎面吹飞机的风速达到20 m/s时,托盘测力计的示数
为7 N。托盘测力计示数减小的原因是气体在流速大的地方压
强 。此时飞机模型受到的升力为 N,方向
。
小
8
竖直
向上
图(e)
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【项目拓展】
(1)无动力飞机模型要飞得高、远,需两边对称,机翼和机
身的比例恰当。投掷时应迎着不太强的正面逆风,角度稍大于
水平角度(约15°),平稳向前送出。
(2)对于有动力的飞机模型,增强动力是飞得更高、更远的
关键。这可以通过更换更大功率的发动机或调整油门来实现。
除了增强动力,还可以通过优化飞机的设计来提高性能。例
如,调整机翼的形状和角度,以及飞机的重心位置,都可以改
善飞行效率和稳定性。
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