新北102学中小学科学展览会作品说明书科别物理科作品.DOC

新北市102學年度中小學科學展覽會 作品說明書 科 別：物理科 作品名稱：任我遨翔~紙飛機不對稱結構與迴旋的關係 關 鍵 詞：空氣阻力、迴旋紙飛機 編 號： 壹、研究動機： 開學時，學校發了許多資料要給爸爸媽媽看，回條交給老師後卻剩下了許多紙張，全部拿去回收好像有點浪費，我們問老師該怎們辦，老師說:「你們可以拿來摺紙飛機阿!」紙飛機摺好後發現，有些同學的飛機會往左，有些會往右，甚至有些會轉一圈，讓我們不禁好奇:「為什麼會有這些差異呢?」觀察這些紙飛機，我們發現每個人紙飛機的形狀都不相同，有的機翼有一邊翹起來，有的兩邊都是平的，而有的是兩邊都翹起來，請教老師後，老師認為，不如我們就來做做實驗吧! 貳、研究目的： 了解紙飛機不對稱的結構與對飛行的影響與原因。 叁、研究設備及器材： A4影印紙10張、魯班尺1個 肆、研究過程或方法： 步驟一:尋找場地 考慮到紙飛機易受風力影響，所以我們選學校的活動中心為實驗場地，由於我們想測量紙飛機迴旋的直徑，但使用目測的方式又覺得誤差會很大，正苦惱時，老師發現活動中心有燈，於是我們決定利用影子來增加測量的準確度。 步驟二:折十架平頭紙飛機 根據大家收集的資料，我們認為平頭紙飛機飛行的穩定度較尖頭紙飛機來得好，所以選定平頭紙飛機來做實驗。 飛行方向右邊左邊步驟三: 飛 行 方 向 右邊 左邊 1.機首：主要影響重心的配重。 2.機身：真的飛機機身主要功用在於裝載乘員及物品等，而紙飛機的機身是實際飛 機的簡化形狀，不完全立體，主要在方便「擲射」。 3.機翼：是飛機主要承載重量，產生升力的地方。 4.升降翼：幾乎是紙飛機「升降」及「方向」調整、修正的靈魂，是用到最多的結構。 5.翼尖帆：又可稱做翼尖小翼、翼端帆，可提高升力，減少阻力，以穩定飛行 由於方向主要是由升降翼調整，所以我們固定其它結構的大小長度及角度後，由固定的同學以平射的方式進行以下的實驗: 實驗一:固定機首長3cm，翼尖帆寬1.5cm，角度90度，升降翼長4cm，寬1.5cm，改變升降翼的角度，平射20次，由兩位同學觀察直徑後取平均，以減少誤差。 實驗二:固定機首長3cm，翼尖帆寬1.5cm，角度90度，升降翼長5cm，角度90度，改變升降翼的寬度，平射20次，由兩位同學觀察直徑後取平均，以減少誤差。 伍、研究結果： 實驗一:固定機首長3cm，翼尖帆寬1.5cm，角度90度，升降翼長4cm，寬1.5cm，改變升降翼的角度，平射20次，由兩位同學觀察直徑後取平均，以減少誤差。 迴旋方向 直徑(cm) 1 左 160 2 X X 3 左 150 4 左 164.5 5 X X 6 左 157.5 7 左 148.5 8 左 160 9 X X 10 X X 11 X X 12 X X 13 X X 14 左 115 15 X X 16 左 133 17 X X 18 左 110 19 X X 20 左 122.5 左旋機率:50% 右旋機率0%: 平均直徑:142.1 90度—90度 (前面數字表左邊，後面數字表右邊，以下實驗同此規則) 迴旋方向 直徑(cm) 1 左 142.5 2 左 165 3 左 157.5 4 左 137.5 5 左 147.5 6 左 155 7 左 150 8 左 122.5 9 左 140 10 左 137.5 11 左 157.5 12 左 165 13 X X 14 左 205 15 左 162.5 16 左 182.5 17 左 165 18 左 185 19 左 147.5 20 左 132.5 左旋機率:95% 右旋機率:0% 平均直徑:155,7 90度—45度 迴旋方向 直徑(cm) 1 左 167.5 2 X X 3 X X 4 左 165 5 左 180 6 左 172.5 7 左 167.5 8 左 147.5 9 左 142.5 10 左 137.5 11 X X 12 左 142.5 13 左 135 14 左 135 15 左 150 16 左 162.5 17 左 145 18 左 160 19 左 160 20 左 170 左旋機率:85% 右旋機率:0% 平均直徑:155.3 90度—0度 迴旋方向 直徑(cm) 1 X X 2 右 150 3 X X 4 右 128 5 右 122.5 6 X X 7 右 122 8 右 159.5 9 右 149 10 X X 11 X X 12 右 154 13 X X 14 右 165 15 右 166 16 右 148.5 17 X X 18 X X 19 右 176.5 20 右 166 左旋機率:0% 右旋機率:60% 平均直徑:150.6 45度—90度 迴旋方向