Experiment Category:
出品人:
通过制造机翼（飞机翅膀）并且使其飞行来了解伯努利效应。
实验材料:
- 正常重量的绘图纸
- 5" x 10" 波状的纸板
- 直尺
- 木棒（扦子，可从食品杂货店购买）或毛衣针
- 透明胶带
- 剪刀
- 铅笔
- 小电扇
- 纸板、卡片材料、淡黄色文件夹或大小为 4"x 6"（或更大）的质量较重的纸
- 铅笔头（帽）上的橡皮
步骤和现象:
1. 制作机翼测试器的底座。
a. 使用 5"x10" 的波状纸板，从边缘开始分别在 2"、4" 和 6" 的地方折出三道纸痕。
b. 将纸板折成两端敞开的盒状结构，其形状就象底宽顶窄的梯形。
c. 将该结构粘起来，形成梯形形状。
d. 在纸板底座顶部的中央位置开两个相隔 3 英寸的小洞。
e. 将杆子（扦子或毛衣针）插在底座顶部的洞中。确保杆子垂直，以便底座可以保持其固定。
f. 为了安全起见，在棒子或毛衣针尖插上铅笔头上的橡皮。
2. 制作翅膀
a. 在 8.5" x 11" 大小的纸上距长边 6" 上画一条线（因此会获得两个不等的部分 ? 一个是 6" x 8.5"，另一个是 5" x 8.5"）。
b. 沿着直线轻轻折一道痕 ? 别太重。
c. 沿折线将纸的四个角两两叠在一起，这样就使较长的一边变成弧形。将纸的两条边粘在一起。上表面将形成一个曲率较小的曲面。
d. 将翅膀与底座上的杆子对齐，在翅膀上标记好杆子将从哪插入。用铅笔在翅膀的上面和下面扎两个小洞 ? 小洞应该足够大，以便铅笔的黄色部分可以通过。
3. 将风扇放在桌子上。
4. 在风扇前固定底座（可以粘住它或者用书压住底部）。
5. 拿去橡皮，让翅膀在纸板底座的杆子上下滑动。再放上橡皮。应该让翅膀弯曲的一面朝上，而平的一面朝下。也可以选择将平的一面朝上，弯曲的一面朝下。
6. 打开风扇，花 15 ? 90 秒的时间观察翅膀。记录你的观察结果。
7. 当翅膀在杆子一半高的时候，在翅膀前面用卡片挡住吹向上表面的风。如果这种上升是由于翅膀顶部的压力较低的话，那么挡住风会使翅膀滑向底座。试着从不同方向挡住风。观察 15 ? 90 秒时间。记录下你的观察结果。
怎么回事？:
机翼的形状可以产生使飞机升空所需要的力。机翼是特别设计的，以提供上升的力，称为升力。 流经翅膀顶部的空气分子在相同的时间内流动的距离更远。翅膀上表面的空气分子为了在相同的时间流动的距离更远，因此它们必须比翅膀下表面的空气分子流动得更快。当空气分子以更快的速度流经较长距离时，就会扩散开（不很稠密）。当分子移动的时候，它们就会对撞击到的任何物体产生压力。撞击物体的分子越多，对物体产生的压力就越大。因为翅膀底部每英寸范围内有更多的空气分子，因此撞击翅膀底部的分子形成的压力比翅膀上表面的较稀疏的分子所产生的压力要大。这个压力差导致翅膀被向上推或抬。 1783 年，Daniel Bernoulli 研究出描述这些现象的物理原理。他发现，大气（或液体）速度的增加会降低其产生的压力。因此，在设计大多数机翼时都利用了这个压力差。
给家长／老师的提示:
开展一场小型的竞赛！在标尺上以半英寸（或厘米）为单位做好记号。制作几个机翼，并记录下每个机翼的飞行高度。计算试验的平均值（平均数）。 或者研究鸟翅膀的结构。翅膀的大小和形状如何影响鸟的飞行习惯？例如，比较鹰、信天翁、小鸡、知更鸟、鸭子、企鹅和鸸鹋等翅膀的大小和形状。翅膀的形状是什么样的？整个身体的大小和形状是什么样的？翼展是什么？它们是振翼飞行还是滑翔飞行？它们能滑翔飞行多久？