制作一架自己的滑翔机

侯易飞

喜欢踢足球的同学都知道，贝克汉姆有一招著名的“圆月弯刀”任意球技术，帮助球队赢得过多次胜利。这种由任意球技术踢出的“香蕉球”是足球场上取得胜利的一项重要“进攻武器”。

那怎么样才能踢出好的“香蕉球”？能不能通过科学方法来分析“香蕉球”的运动轨迹？其实，早在1852年德国物理学家海因里希·马格努斯就描述了这种现象。人们把这种旋转物体的旋转角速度与物体飞行方向不重合时，物体飞行轨迹发生偏转的现象称作“马格努斯效应”。

“马格努斯效应”不仅仅体现在“香蕉球”上，还可以用于飞行器的设计。在生活中，你肯定见过固定翼的滑翔机，见过固定翼的飞机，今天我们要介绍的是一种没有翅膀的滑翔机——马格努斯滑翔机。

实验材料：

纸杯两个、窄透明胶带、皮筋若干

下面，让我们一起来制作一架马格努斯滑翔机吧。

取出透明胶带，裁出纸杯底部圆周的长度。

将两个纸杯对叠在一起，用透明胶带缠绕在一起。缠绕过程要小心，不要把胶带打弯，保持胶带整齐。

取出橡皮筋，将橡皮筋一个接一个交叉套接在一起。

释放飞行器：将套接好的橡皮筋缠绕在连接在一起的杯子中间，多缠绕几圈，用一只手拽着橡皮筋一端，另一只手通过另一端释放橡皮筋，观察纸杯飞行的轨迹。

想一想：这是为什么呢？

“马格努斯效应”是流体力学中的一种常见物理现象。利用这个效应产生的飞行效果，其实与“伯努利”原理很有关系。仔细观察图1、图2，当圆柱体旋转时，由于旋转时上表面的流体流速相对于下表面升高，产生压力差，则会产生升力，会使旋转物体发生旋转。