济南七贤中学 指导教师:刘淑芹
【活动背景】
纸飞机承载许多童年美好的往事,但如何让纸飞机飞的更远更久,是每个玩过纸飞机的人都有的期待。纸飞机比赛在全世界都十分盛行,我们进行了影响纸飞机飞行距离因素的初步探究,以期待找出影响纸飞机飞行的因素,折叠出更好的飞机。
【研究意义】
绝大多数同学喜欢玩纸飞机,通过同学们对纸飞机飞行影响因素的探究,使大家在玩的过程中了解基本的科学原理,掌握科学实验的方法,学会理论联系实际,进行科学探究,培养学生严谨求实的治学态度。
【研究目的】:
1.了解纸飞机的飞行原理
2.通过实验初步探究影响纸飞机飞行距离的因素
3.通过本课题研究,提高我们的探究、实践能力和协作精神
【研究周期】2个月
【研究准备】
1.器材:实验器材,数码照相机
2.联系活动室:阅览室、微机室
【研究过程】:
一.确定研究课题,成立课题小组,制定活动方案。
二.通过网络和图书室查询搜集相关资料,整理、分析、汇总,交流。
三.请教物理老师关于纸飞机飞行原理。
四.设计实验方案,进行分组实验。
(一)实验一:未折叠白纸之飞行状况研究
1.将一张A4的复印纸平放于一平板上,板面保持与地面水平,沿板面将纸轻轻推出,如图,观察其飞行状况,并记录于表一。
2.重复步骤1但于纸张前缘中央夹1小铁夹。
3.重复步骤1但将平板往上一个小仰角。
4.重复步骤3但于纸张前缘中央夹1小铁夹。
5.重复步骤1但将平板往下一个小俯角。
6.重复步骤5但于纸张前缘中央夹1小铁夹。
(二)实验二:投掷力度对纸飞机飞行距离的影响
1.每位同学各折叠一架纸飞机,机型不限,折叠方法不限
2.分别用不同力度投掷纸飞机
3.观察纸飞机飞行状况,总结规律并记录于表二。
(三)实验三:不同机型对纸飞机飞行距离的影响
1.设计一简单的发射器(如图)
纸飞机发射器
2.分别用A4复印纸折叠不同机型纸飞机五架(有代表性的)。
3.以相同发射速度和角度发射纸飞机。把纸飞机置于发射器轨道,将橡皮筋拉至10厘米,试射一次,于飞机落点前后,,每隔50公分以白色胶带贴一横线(与飞机前进方向垂直),这些横线方便判断飞机的落点,减少落点判断的误差。
4.将卷尺从发射器发射点(线锤辅助标示)沿发射方向拉长,固定于地面做距离的测量。
5.利用橡皮筋弹力将纸飞机发射,测量纸飞机飞行距离,将数据记录于表三,若有偏向或机身翻转该数据不算,调整机翼重测。
(四)实验四:纸张材料对纸飞机飞行距离的影响
1.准备A4大小的各种纸张:宣纸、报纸、复印纸、卡纸各一张
2.按实验三结论中最佳机型,将各种纸张折叠成纸飞机。
3.按实验三测试方式测试飞行距离,并记录于表四。
(五)实验五:纸张大小对纸飞机飞行距离的影响
1.准备B5、A4、A3复印纸各一张。
2.按实验三结论中最佳机型,将各型号纸张折叠成纸飞机。
3.按实验三测试方式测试飞行距离,并记录于表五。
(六)实验六:发射角度对纸飞机飞行距离的影响
1.利用A4复印纸折出一架基本型的纸飞机。
2.利用发射器前缘加垫木板的方式改变发射角度,垫高后需调整发射器位置,使发射器前缘与垫高前切齐(可于发射器前缘前固定一线锤辅助对其(如图),减少发射点变动产生的误差。
3.发射角度利用量角器确定。
4.按实验三测量方式测量测量各射角纸飞机飞行距离,记录于表六。
5.用弹簧秤校准橡皮筋拉力。(一个射角测完后校准一次)
(七)重心位置对纸飞机飞行距离的影响
1.本次测量的纸飞机采用三角翼的纸飞机,利用几何原理,画出纸飞机的几何中心位置(三中垂线的交点)。
2.在纸飞机尾部夹两枚回形针。
3.采用悬挂法测量纸飞机的重心位置。用细线把纸飞机吊起来,稳定后沿细线方向在纸飞机上画一条直线,换个位置再吊一次,稳定后画直线,进行三次,3次不要在同一平面,3条直线相交的点就是纸飞机的重心
4.将发射器角度设定为实验六结论的最佳角度,观察纸飞机飞行状况,记录于表七。
5.将回形针往前移到几何中心上、几何中心前,几何中心前很多,重复步骤3、4。
五.总结分析实验结果
六. 折叠理想纸飞机进行户外放飞。
七.撰写活动总结,汇报交流,进行结果性评价。
【研究方法】:
(1)资料搜集法
(2)专家指导
(3)实验法
【预期研究成果】实践报告、活动体会
【成果表现形式】文本资料、照片、模型、展板
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