【一等奖】纸飞机中的物理　　

江北区重庆市徐悲鸿中学  周萌　　

指导教师: 黄鑫　　

关键词：纸飞机 气体压强与流速的关系  飞行距离的影响因素　　

摘要：纸飞机飞行的原理依据，通过多次试验，找出纸飞机飞行距离的影响因素。　　

正文：

相信每个人童年都玩过纸飞机，它代表着许多人儿时的梦想与回忆。即使已步入初中，我仍然喜爱折纸飞机，其实，简单的纸飞机，也蕴含着空气动力学的原理。

首先来探讨一下纸飞机飞行的原理，确切来说，纸飞机就像是缩小版的滑翔机，大部分依靠惯性，保持脱手前的运动状态。但在飞行所受动力从何而来，有多种说法。但较为广泛也更多人接受的则是伯努利定律。由于纸飞机机翼上凸下平，使得空气流速不同，产生压强差。原理如下面的示意图：

接下来我做了几个关于纸飞机飞行距离与什么因素有关的实验，实验飞行条件相同，出手力度、角度大致一样，实验时向左侧略有微风。实验结果与感想如下（垂直飞行距离指从飞机落下的点到放飞线的垂线段的长度）：

由以上实验分析：　　

1、      对比二号与三号：即使三号与二号折法相同，但由于纸不同，会有较大差异。三号用的是很薄的作业本纸，二号用的是A4纸，这说明用于折纸飞机的材料直接决定了它的重力，从而决定了它的中心和稳定性，而三号在飞行时向左发生偏转，且抖动，这也说明三号重力太小，材质过软，在风中稳定性差。

2、      对比二号与四号：通过二号与四号知道，我故意将四号设计成一侧机翼大，一侧机翼小，最后竟然从向前飞变为向后飞，与二号大有不同。我想是因为两侧机翼大小不同时，两侧机翼出现压强差，使飞机向一侧歪斜，最后反向。

3、      一号的分析：一号飞机之所以飞得远，在网上查阅资料之后，终于发现是因为机头尖，整个飞机像一支剑，所受空气阻力非常小，速度快，但在现场实验时，我发现它的滞空时间明显很短，大概只有2-3秒。

4、      对比五号与六号：五号滞空时间最长，飞行速度慢，因为五号机翼宽而大，因上下压强差而产生的升力使得它在空中飞得较高，较久，后部分的尾翼也让它具有更强的升力。而六号与五号一样属于宽型机翼，飞行距离较远，但飞行时间的差异，是因为我在折叠时把六号机身前方折得较重，六号不易被空气拉起，飞行速度很快，时间短。

5、      实验补充：在本次实验之后我又做了几次实验。我将5号纸飞机迎着较弱的风放飞，结果最后得到的滞空时间更长，达到了8秒，飞行距离达到了　10.6m　。这说明较弱的逆风会给飞机带来更强的升力，而顺风会在空中给飞机推进力。但总体来说逆风更为有效。之后，我又把飞机重心进行调整，我将6号飞机机翼后端贴上胶带，增加重量。再次进行试验，最后，飞机飞行距离达到了　9.4m　，落地时飞机非常平稳。

实验总结：　　

影响纸飞机飞行距离的因素如下：

1.重力，可通过分析一得出，纸飞机重力应适中，太重会过早落地，太轻则会打飘，易受风的影响抖动。

2．稳定性，可通过分析四和分析五得出，尖头飞得更远，但不稳定。平头飞得更久，距离也比较远，因为平头机头较宽，减轻飞机左右摇摆。而飞机中心应选择适当，这样也会增加它的稳定性。

3．对称性，可通过分析二得出，由于六号纸飞机不对称，在飞行时会发生偏转，而对称的机翼可保持它直线飞行。

4．机翼尺寸，可通过分析三和四得出，机翼形状对飞机飞行影响并不大，主要是机翼大小。机翼大之后升力会更强，飞行更久，但会打飘。机翼小而窄飞机飞得快而远，不过很快坠落。

实验新发现：　　

通过实验，我发现我会习惯性的在放飞之前对这机头哈气。通过网络，我了解到，下面是几个说法：（1）.纸飞机哈气是一种心理作用。（2）.可以在飞机机头形成滑膜，减少阻力。（3）.增加飞机机头重量，使飞机更稳定，机头起带动作用。但研究表明，哈气仅会增加纸飞机0.067%的重量，却有效增加10.32 %的飞行距离，但是对于飞行高度与飞行稳定　 　　　　　度，皆无显着影响。哈气给飞机带来的影响，仍未有一个合理的解释。　　

在查阅资料时，我还发现有一种永不落地的纸飞机，如下图。这种纸飞机准确来说应该叫悬浮机。在推板的作用下，推板附近（机翼上方）的气流流速会比推板下方（机翼下方）的气流流速快。因此，上升的气流就会像托起老鹰一样将纸飞机托起来。

纸飞机的世界仍有很多奥秘等待我们探究，有可以任意转弯的纸飞机，还有最佳滑翔比的papering滑翔机，甚至还有遥控纸飞机。

我想我会继续将对纸飞机的兴趣探究进行下去，总有一天，我会设计出一种飞得又远又久的强力纸飞机，实现我儿时的梦想。

评语：当儿时的梦想插上科学的翅膀必将飞得更高更远。

评委评语：该文有关键词、摘要、正文。正文有实验、有分析、有结论、有新发现。不失为一篇较好的小论文。