“機翼升力”原理演示器的創新設計

呂 元

(棗莊市第二十中學 山東 棗莊 277011)

“機翼升力”原理演示器的創新設計

呂 元

(棗莊市第二十中學 山東 棗莊 277011)

圖1 自制口吹薄紙機翼

在現行新人教版初中八年級物理“流體壓強與流速關系”一節中，有關“機翼升力原理”的教學是通過學生“口吹自制薄紙機翼”的分組實驗來感知機翼升力的原理(圖1)．實驗過程中，由于學生僅能觀察到“薄紙機翼”在吹氣時翹起來的現象，而對機翼上升的直觀現象沒能夠建立感性認識，因此，對機翼升力原理的理解存在困惑和迷茫．

鑒于此，在實際教學中，創新設計了“機翼升力”原理演示器，收到了理想的效果．

1 器材準備

直鋼絲(直徑1 mm，長度約1.20 m)，自制鋼質支架(高55 cm、寬40 cm)，包裝用泡沫，塑料吸管(或中空細玻璃管)2個，美工刀，吹風機(兩擋)．

圖2 實驗裝置

2 實驗裝置圖

實驗裝置圖如圖2所示.

3 制作方法

3.1 支架的制作

如圖2所示，利用電焊將中空鋼管和鐵質底座焊接成豎直高度約為55 cm，載物架距離底座10 cm的鋼質支架，載物架用來承載機翼模型．然后利用電鉆分別在鋼支架上端和載物架相對應位置處打兩個直徑約為1 mm左右、距離約為6 cm左右的孔．

3.2 機翼的制作

圖3 機翼的制作尺寸

如圖3所示，用美工刀將包裝用泡沫裁剪成下部長25cm，寬16cm,最大高度為5cm左右的機翼模型．

圖4 機翼模型插入兩塑料管

然后在機翼模型的重心位置附近打兩個對稱的孔(孔的直徑略小于塑料管直徑)，兩孔的距離約為6cm左右．然后將塑料管分別插入兩孔中，如圖4所示．

3.3 組裝

如圖2所示，將直徑1mm，長度約1.20m直鋼絲對折等長的兩段后依次穿過載物架孔、機翼的塑料管孔、鋼質架上端孔，然后將細鋼絲擰緊固定，保證鋼絲筆直．為減小鋼絲與塑料管的摩擦力，可以再在鋼絲上涂抹凡士林或潤滑油．

4 使用方法

圖5 吹風機對著機翼模型吹風

在該演示器正對面用圖5所示電吹風高擋對著機翼吹風，機翼就會慢慢升起，學生能夠非常直觀地觀察到機翼(飛機)升起來的現象，也更容易理解飛機飛上天的原理了．

5 教具創新點

(1)選材方便，結構簡單，易于準備；

(2)實驗過程可見度大，直觀性強；

(3)易于操作，形象生動，大大提高教學效率．

2017-02-24)