“機(jī)翼升力”原理演示器的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

呂 元

(棗莊市第二十中學(xué) 山東 棗莊 277011)

“機(jī)翼升力”原理演示器的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

呂 元

(棗莊市第二十中學(xué) 山東 棗莊 277011)

圖1 自制口吹薄紙機(jī)翼

在現(xiàn)行新人教版初中八年級物理“流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系”一節(jié)中，有關(guān)“機(jī)翼升力原理”的教學(xué)是通過學(xué)生“口吹自制薄紙機(jī)翼”的分組實(shí)驗(yàn)來感知機(jī)翼升力的原理(圖1)．實(shí)驗(yàn)過程中，由于學(xué)生僅能觀察到“薄紙機(jī)翼”在吹氣時翹起來的現(xiàn)象，而對機(jī)翼上升的直觀現(xiàn)象沒能夠建立感性認(rèn)識，因此，對機(jī)翼升力原理的理解存在困惑和迷茫．

鑒于此，在實(shí)際教學(xué)中，創(chuàng)新設(shè)計(jì)了“機(jī)翼升力”原理演示器，收到了理想的效果．

1 器材準(zhǔn)備

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

圖2 實(shí)驗(yàn)裝置

2 實(shí)驗(yàn)裝置圖

實(shí)驗(yàn)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(zhì)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(zhì)支架，載物架用來承載機(jī)翼模型．然后利用電鉆分別在鋼支架上端和載物架相對應(yīng)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(jī)翼的制作

圖3 機(jī)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(jī)翼模型．

圖4 機(jī)翼模型插入兩塑料管

然后在機(jī)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(jī)翼的塑料管孔、鋼質(zhì)架上端孔，然后將細(xì)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(fēng)機(jī)對著機(jī)翼模型吹風(fēng)

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

5 教具創(chuàng)新點(diǎn)

(1)選材方便，結(jié)構(gòu)簡單，易于準(zhǔn)備；

(2)實(shí)驗(yàn)過程可見度大，直觀性強(qiáng)；

(3)易于操作，形象生動，大大提高教學(xué)效率．

2017-02-24)