新竹縣第 61 屆國民中小學科學展覽會 科別 : 物理科 組別 : 國小組 作品名稱 : 如何讓紙飛機飛的最遠? 關鍵詞 : 阻力、推力、升力 作品名稱: 如何讓紙飛機飛的最遠? 摘要 : 紙飛機是日常生活中的小遊戲,但紙飛機卻藏著一個大學問。雖然網路上說 機頭愈重紙飛機就會飛的較短,但結論卻完全相反,反而是機頭愈重飛得愈遠。 壹、研究動機 一天老師在教學氣體時,帶我們去玩紙飛機,比賽誰的紙飛機能在空中待的最久 就能贏得獲勝。每個人都紛紛的拿起紙,各種不同大小、厚度、材質等白紙都被 拿來摺成紙飛機,而且每個人的折法都有所不同。等大家都準備完全後,我們各 自站在自己的預備位置,「三、二、一」的一起發射,老師站到一旁幫我們測量 時間,等紙飛機都墜落在地面後,老師便開始公布成績。意外的是我成為全班紙 飛機飛行距離最短的人,我又再次檢起紙飛機,用力的丟出去,但是依然和別人 的紙飛機飛行時間差距非常大,讓我心起的想進一步研究會影響紙飛機飛行時間 的因素。 貳、研究目的 一、甚麼折法讓紙飛機飛的最遠 二、紙飛機的大小是否影響紙飛機的飛行距離 三、紙飛機的厚度是否影響紙飛機的飛行距離 參、研究設備及材料 一、材料 (一) 紙板 28×26 ( 紙飛機發射器 ) (二) 橡皮筋 ( 紙飛機發射器 ) (三) A4 ( 70 磅/紙飛機 ) 肆、研究過程或方法 要做「紙飛機發射器」需要兩種因素,首先需要一個跑道,讓紙飛機有條道路往 前衝。做跑道的原因就是讓紙飛機被動力推出去後所需要的空間,動力可用任何 有彈性的東西,比如橡皮筋。而跑道可用長方形的紙板做。 一、紙飛機發射器 (一) 將紙板中間摺成三角形 (二) 再將三角形旁邊剪兩條線 (三) 用橡皮筋卡在兩條線之間 二、紙飛機折法 (一) 紙飛機 A1 1. 先對折 ( 橫 ) 2. 將兩端的角對其,並折向中線 3. 將折完的角再次折向中線 (二) 紙飛機 A2 (三) 紙飛機 A3 1. 將紙對角折到約三分之二的地方 2. 將左上方的角對其的折到中線 3. 右上角對其到左上角的中線 4. 沿著左上角的中線向下折,並轉到後面對折 5. 機頭前方的角向下折 ( 雙面 ),向後轉,將在中線的紙往上折 6. 完成機翼 ( 不露出三角形 ),最後將機翼尾端往上折 三、實驗方法: 將紙飛機發射器固定在東西上,讓紙飛機的角度與位置不變(另外可標記位置)。 為了拿到更精準的距離,每次的紙飛機都會發射 3 次,在取平均。每一次發射紙 飛機都會將橡皮筋拉到距離二十公分,而紙飛機則放在十九公分的位置。 伍、研究結果 : 一、實驗 1:甚麼折法讓紙飛機飛的最遠 不同折法的紙飛機 : 距離 : A1 A2 A3 644 二、實驗 2 : 紙飛機的大小是否影響紙飛機的飛行距離 A1 的大小變化 : B1 B2 B3 B4 B5 B6 距離 : A2 的大小變化 : 距離 : A3 的大小變化 : B7 B8 B9 距離 : 三、實驗 3:紙飛機的厚度是否影響紙飛機的飛行距離 A1 的厚度變化 : C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 距離 : A2 的厚度變化 : 距離 : A3 的厚度變化 : 距離 : 陸、討論 一、問題和解決方法: (一)要如何用相同力道丟出紙飛機? 我們依「紙飛機發射器」的原理做出最簡易的紙飛機發射器 (二)沒有足夠大的場地 我們發現客廳的大小可以有足夠的場的讓紙飛機飛 柒、結論 A3 的紙飛機可以飛的最遠,用一般大小的紙飛機和一般厚度的紙。A3 的紙飛機 機頭較重,將紙飛機的重心放在前端,這讓飛機的機頭往下掉,增加阻力流失的 速度,當飛機到達一定的速度,空氣會被後方的小折痕反射,將尾翼往下推,然 後將機頭升高。用一般大小的紙做 A3 的紙飛機會讓它的機翼較大,讓它滑行在 空中。愈厚的紙會增加重量,為了不讓機頭更重,應用一般厚度的紙。諾機翼的 面積較大,飛機無法承受非常大的推力,且飛行速度較慢,利用「滑翔」取得平 衡。要做出能飛最遠的紙飛機必須達到四點的平衡,阻力、推力、升力和地心引 力。紙飛機主要由機翼提供了空氣阻力,且運用到康達原理 ( 空氣隨著物體的 形狀流動 )和牛頓第三定律 ( 同等的反作用力 ) ,當氣流流過機翼,被往下推 到機翼後方,往項推的力量會讓機翼向上推,這就是升力。 捌、參考文獻資料 https://kknews.cc/zh-tw/science/gznq4a9.html https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%89%9B%E9%A1%BF%E7%AC%AC%E4%B8%89% E8%BF%90%E5%8A%A8%E5%AE%9A%E5%BE%8B http://scigame.ntcu.edu.tw/paper/paper-008.html https://v.qq.com/x/page/q0877pdfs5g.html