2023-03-11特產竹蜻蜓原理相關的三個現象
大家好,本文將圍繞竹蜻蜓原理相關的三個現象展開說明,竹蜻蜓原理在生活中的運用是一個很多人都想弄明白的事情,想搞清楚竹蜻蜓原理發明了什么需要先了解以下幾個事情。
原理:竹蜻蜓的葉片和水平旋轉面之間有一個傾角(這個傾斜角度是可以調整的)。
當旋翼旋轉時,旋轉的葉片將空氣向下推,形成一股強風,而空氣也給竹蜻蜓一股向上的反作用升力,這股升力隨著葉片的傾斜角而改變,傾角大升力就大,傾角小升力也小。當升力大于竹蜻蜓自身的重力時,竹蜻蜓便可向上飛起。
竹蜻蜓的葉片和旋轉面也保持一個傾角,所以當我們用手旋轉竹蜻蜓時,它會得到空氣的反作用推力而向上飛出。
擴展資料:
中國的竹蜻蜓是直升機發明的靈感來源。
中國的竹蜻蜓和意大利的達芬奇的直升機素描,為現代直升機的發明提供了靈感,指出了正確的思考方向,通常被認為是直升機發展的起點。
竹蜻蜓,又稱飛旋和“中國頂”,是它們祖先的奇特發明。竹蜻蜓被認為早在公元前400年就存在于中國,而更保守的估計是明朝(約公元1400年)。這就是所謂的竹蜻蜓民間玩具,一直流傳至今。
現代直升機比竹蜻蜓復雜一千萬倍,但其飛行原理與竹蜻蜓相似。現代直升機的旋翼軸就像竹蜻蜓的葉片,旋翼軸就像竹蜻蜓的竹簽,旋翼的發動機就像我們的雙手用力摩擦在一起。竹蜻蜓的葉子是圓的,前面鈍的,后面鋒利的。上表面是拱形的,下表面是平的。
當氣流通過拱形的上表面時,流速快,壓力低。當氣流通過一個較低的平面時,它的速度很慢,而壓力很大。在上表面和下表面之間形成壓力差,產生向上的升力。當升力大于它自身的重量時,蜻蜓就會飛到空中。直升機旋翼產生升力的原因與竹蜻蜓相同。
簡明的大英百科全書、卷9日表示:“飛行的直升機是最早的想法之一,多年來一直認為,達芬奇首先提出了這個想法,但現在知道中國制造的玩具直升機在中世紀的歐洲人。”
參考資料來源:百度百科-竹蜻蜓。
竹蜻蜓升空原理為:當旋翼旋轉時,旋轉的葉片將空氣向下推,形成一股強風,而空氣也給竹蜻蜓一股向上的反作用升力,這股升力隨著葉片的傾斜角而改變,傾角大升力就大,傾角小升力也小。阻力面積愈大,所需的旋轉力愈大,因此在實際竹蜻蜓的操作中并不實用,可能需要在力與角度面積中找出一個平衡點使得竹蜻蜓省力好操作又飛得高。
竹蜻蜓是一種中國傳統的民間兒童玩具之一,流傳甚廣。竹蜻蜓由兩部分組成。一是竹柄。二是“翅膀”。玩時,雙手一搓,然后手一松,竹蜻蜓就會飛上天空。
旋轉一會兒后,才會落下來。它是中國古代一個很精妙的小發明,這種簡單而神奇的玩具,曾令西方傳教士驚嘆不已,將其稱為“中國螺旋”。二十世紀三十年代,德國人根據“竹蜻蜓”的形狀和原理發明了直升機的螺旋槳。
擴展資料:
竹蜻蜓的來歷:
竹蜻蜓是中國民間古老的兒童玩具,其外形呈T字形,橫的一片像螺旋槳,當中有一個小孔,其中插一根筆直的竹棍子,用兩手搓轉這一根竹棍子,竹蜻蜓便會旋轉飛上天,當升力減弱時才落到地面。在制作和玩耍竹蜻蜒的過程中,可以領略中國古老兒童玩具的趣味和科學技術的奧妙。
從對大自然中蜻蜓飛翔的觀察中受到啟示,公元前500中國人制成了竹蜻蜓,兩千多年來一直是中國孩子手中的玩具。
在18世紀傳到歐洲,啟發了人們的思路,被譽為“航空之父”的英國人喬治·凱利一輩子都對竹蜻蜓著迷。他的第一項航空研究就是在1796年仿制和改造了“竹蜻蜓”,并由此悟出螺旋槳的一些工作原理。他的研究推動了飛機研制的進程。并為西方的設計師帶來了研制直升機的靈感。
參考資料來源:百度百科-竹蜻蜓。
竹蜻蜓的原理其實和直升機一樣,都是利用葉片的旋轉來產生升力,從而克服自身重力,來達到飛行的目的。竹蜻蜓的葉片是兩片左右對稱并帶有一定角度的薄片,薄片的橫截面一般是圓頭尖尾型,上表面帶一定的弧度,下表面一般為直線,這與現代低速飛機上所采用的翼型基本相同。當竹蜻蜓的葉片旋轉時,通過竹蜻蜓葉片上的氣流會繞過葉片本身,由于上表面的氣流通過的距離筆下表面要長(兩點之間,直線距離最短),所以,迫使上表面的氣流運動速度要高于下表面,以便氣流在同一時間匯聚于葉片的尾部。在低速流動狀態下,氣流的速度越高,則其壓力(靜壓)就越底,這就造成上表面的壓力低于小表面,從而使得上下表面產生壓力差,具體表現為葉片上產生一個指向上表面的合力,這個力就是葉片上的升力。
竹蜻蜓的飛行性能取決于以下幾點:
1、升力與重力的差別,如果升力小于重力,則竹蜻蜓不能正常飛行,這就需要將葉片做的盡量薄;
2、升力與阻力的關系:升力隨著葉片的角度的增大而增加,而阻力也隨之增加,在某一臨界角度,升力的增加速度小于阻力的增加速度,從而使得阻力的大小達到不可接受的水平,即失速,這會嚴重影響飛行性能,所以,竹蜻蜓葉片的角度不能過大,建議選取在15度左右;
3、重心的位置:重心位置如果不在竹蜻蜓的幾何中心線上,會導致竹蜻蜓飛行不穩定,要保證垂直的竹棍與葉片之間的垂直度,不然或導致竹蜻蜓飛行時尾部嚴重擺動,并最終失穩,失速。
竹蜻蜒是公元500年以前在我國的一種翱翔玩具,它以竹或木切成長細歪曲形片狀(有時是翎毛)為飛機螺旋槳翼片,在中間裝一根小棍作轉盤軸承,用把手小棍一搓,便會往上很快旋轉而升高。在其中原因是旋轉健身運動造成氣旋,旋轉的翼片進入氣旋,造成升力,這就是直升機的原理。直升機的旋翼飛機如同一個旋轉的“竹蜻蜒”,旋轉時造成升力,往上航行。
可以說,我國古代的紙風車是當代直升機的祖先。南朝宋葛洪著作的《抱樸子·雜應》篇中勾勒了根據旋轉的竹蜻蜒豎直起飛的場景和根據旋轉的飛機螺旋槳造成豎直的往上抗拉力,“用棗木心為qq飛,以牛革結環劍以引其機……升高四十里”“qq飛”便是竹蜻蜒,說它“升高四十里”不免有些浮夸,但這卻被覺得是世界上最早的對垂直起降直升機基本上原理的敘述。
竹蜻蜒對全球航空公司發展趨勢的奉獻是里程碑式的。它做為玩具傳入歐洲時,在中國已經有一千年的歷史時間,被西方國家稱之為“中國陀螺圖片”,它的怪異的豎直起飛原理被歐洲人當作是一種航天器來開展分析與實驗,西方國家的很多航空公司先行者都是以竹蜻蜒中領悟到了一些關鍵航空公司原理。在丹麥的哥本哈根皇家圖書館發覺了一張作于公年1325年的手繪稿,畫的是佛蘭得古文明的一位修道士手執一竹蜻蜒,用繩帶動旋翼飛機旋轉后就能造成豎直的升力升上上空。西方國家某些人將它說成是全世界第一架先進性的模型飛機,實際上卻比大家勤快,聰慧的先祖所開創的竹蜻蜒,晚了1000很多年。
竹蜻蜒是公元前500年前我國的一種飛翔玩具,它以竹或木削成細長扭曲形薄片(有時候是羽毛)為螺旋槳翼片,在中間裝一根小棍作立軸,用手把小棍一搓,就會向上飛快旋轉而上升。其中緣由是旋轉運動產生氣流,旋轉的翼片切入氣流,產生升力,這就是直升機的原理。直升機的旋翼就像一個旋轉的“竹蜻蜒”,旋轉時產生升力,向上飛行。可以說,我國古代的竹蜻蜓是現代直升機的始祖。晉朝葛洪所著的《抱樸子·雜應》篇中描繪了通過旋轉的竹蜻蜒垂直升空的情景和通過旋轉的螺旋槳產生垂直的向上拉力,“用棗木心為飛車,以牛革結環劍以引其機……上升四十里”“飛車”就是竹蜻蜒,說它“上升四十里”不免有些夸張,但這卻被認為是世界上最早的對垂直起降直升機基本原理的描述。
竹蜻蜒對世界航空發展的貢獻是舉世公認的。它作為玩具傳到歐洲時,在中國已有兩千年的歷史,被西方稱為“中國陀螺”,它的奇妙的垂直升空原理被歐洲人看作是一種航空器來進行研究與試驗,西方的許多航空先驅者都是從竹蜻蜒中悟出了一些重要航空原理。在丹麥的哥本哈根皇家圖書館發現了一張作于公元1325年的手繪稿,畫的是佛蘭得古國的一位修道士手持一竹蜻蜒,用繩拉動旋翼旋轉后即可產生垂直的升力升入空中。西方某些人將它說成是世界上第一架帶動力的模型飛機,事實上卻比我們勤勞、智慧的祖先所創造的竹蜻蜒,晚了1000多年。
平衡竹蜻蜓原理如下:
蜻蜓之所以會平衡,是因為它的重心在嘴尖這點的下方。雖然看起來蜻蜓全身在空中,但是由于蜻蜓翅膀呈對稱性且頭部重量較重,因此全身的重心在嘴尖這點的下方。所以說不光是在支柱上,任何支點它都能穩如泰山。
一.實驗準備材料
底座/蜻蜓/支柱/眼睛
二.把支柱插在底座上
三.給蜻蜓貼上眼睛。
四.放在支柱上,轉動它蜻蜓穩穩地轉圈圈。
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平衡竹蜻蜓制作秘笈:
制作秘笈只有一條:不斷地做減法。
即通過不斷地削減翅膀,不斷測試哪邊重了哪邊輕了,再削減……最終當兩邊翅膀達到平衡時,竹蜻蜓細細長長的身軀就達到了平衡。
1.切割翅膀的竹片時,要保證有余量,以便做“減法”時有足夠余地。
2.切削翅膀時,每次削減一點點,不可過度削減;邊切削邊測試,最終達到平衡為準。
3.制作竹蜻蜓的嘴時,加熱和彎曲定型時使用的力道要適中,不可過度。
竹蜻蜓旋轉飛升的原理與現代直升機飛行有相同之處。
蜻蜓是一種常見的昆蟲,竹蜻蜓是指一種兒童玩具,高速旋轉時能產生升力向上飛起,早期往往以竹片手工制成,現如今,塑料材質的竹蜻蜓以易于規模化生產、成本低廉而更常見。竹蜻蜓在國外稱為“Chinese top”或“Bamboo-copter”,被認為是直升機的起源。
竹蜻蜓的前翅把氣流打碎形成一個下推力,而直升機的機翼也會產生對流力,抬起機身。他們也都需要圍繞豎軸旋轉才能保持平衡,竹蜻蜓在飛行時會不斷旋轉,沿著自身縱軸進行旋轉,直升機以及繞著機頭沿著縱軸旋轉,保持機身水平平衡和方向一致。
竹蜻蜓的外形
竹蜻蜓由兩部分組成。一是竹柄。用一根竹片削成長20厘米、直徑4至5毫米的竹竿(柄)。二是“翅膀”。用一片長18至20厘米、寬2厘米、厚0.3厘米的竹片,中間打一個直徑4至5毫米的小圓孔,用于安裝竹柄。
在小孔兩邊對稱各削一個斜面,以起到竹蜻蜓隨空氣漩渦上升的作用。翅膀做好后,將竹柄插入其小孔中。玩時,用雙手掌夾住竹柄,快速一搓,雙手一松,竹蜻蜓就飛向了天空。