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如何丢好纸飞机

2022-05-30王贞虎

数学大王·中高年级 2022年10期
关键词:哈气力道吉尼斯世界纪录

王贞虎

如果你参加过纸飞机比赛,你就会发现有些小伙伴的纸飞机可以飞得很远,而你的纸飞机总是近距离着陆。为什么别人的纸飞机可以飞那么远呢?难道是他们的“飞机缘”太好,而你的运气太差?其实,想让纸飞机飞得远并不难。

从拿起纸飞机到丢掷出去之前,我们必须注意几个关键点。如握掷点位置在哪里比较合适、丢掷的力度要多大、丢掷的角度和方向如何,这些因素都会影响纸飞机的飞行状态。

起飞前,姿势要找好

纸飞机飞得好不好,飞得远不远,跟如何丢掷纸飞机有很大的关系。纸飞机的握掷位置不对,丢掷姿势不正确,纸飞机受风就不平衡,飞行就会大受影响。

纸飞机的“握掷点”一般选重心位置比较合适。怎样找到纸飞机的重心呢?我们可以利用物理上的悬挂法。首先找一根细绳,然后在纸飞机上任意找一个点,用绳子穿过这个点,把纸飞机悬挂起来,画出纸飞机静止后的重力线,如图1。同理,再另找一个点把纸飞机悬挂起来,画出另一条重力线,如图2。这两条重力线的交点就是纸飞机的重心。

纸飞机的重心位置是最佳的施力点。纸飞机被投掷出去之前,我们一般会将纸飞机往后移动再向前掷出,此时纸飞机的前后移动都必须朝着要投掷的方向水平移动。这样纸飞机在离手后,机翼才能够平稳地切入空气中,否则会因为两边机翼受力不均而影响到飞行。

投掷纸飞机时,还要注意纸飞机的机翼大小。如果纸飞机的机翼较狭长,丢出的力道可以大一些;如果机翼较宽,纸飞机的飞行速度则不能太快,所以丢出的力道可以小一些。

起飞前,姿势要找好

纸飞机飞得好不好,飞得远不远,跟如何丢掷纸飞机有很大的关系。纸飞机的握掷位置不对,丢掷姿势不正确,纸飞机受风就不平衡,飞行就会大受影响。

纸飞机的“握掷点”一般选重心位置比较合适。怎样找到纸飞机的重心呢?我们可以利用物理上的悬挂法。首先找一根细绳,然后在纸飞机上任意找一个点,用绳子穿过这个点,把纸飞机悬挂起来,画出纸飞机静止后的重力线,如图1。同理,再另找一个点把纸飞机悬挂起来,画出另一条重力线,如图2。这两条重力线的交点就是纸飞机的重心。

纸飞机的重心位置是最佳的施力点。纸飞机被投掷出去之前,我们一般会将纸飞机往后移动再向前掷出,此时纸飞机的前后移动都必须朝着要投掷的方向水平移动。这样纸飞机在离手后,机翼才能够平稳地切入空气中,否则会因为两边机翼受力不均而影响到飞行。

投擲纸飞机时,还要注意纸飞机的机翼大小。如果纸飞机的机翼较狭长,丢出的力道可以大一些;如果机翼较宽,纸飞机的飞行速度则不能太快,所以丢出的力道可以小一些。

哈气不靠谱

可能很多人会告诉你,在掷出纸飞机之前哈一口气,这样纸飞机会飞得更快、更平稳。有一种解释是,哈气时呼出的水蒸气会附着在机头上,让机头变重。这样,纸飞机在飞行的时候就会稍稍下沉,不至于太“飘”。这个解释听起来挺合理,好像也比较符合物理学。

但是,歼-15舰载机总设计师孙聪在央视《开讲啦》节目中做出过回答:在掷出纸飞机之前哈一口气,只是图个吉利。这样的回答指出了哈气对纸飞机的作用不大。作为一个严谨的数学人,我们可以做个简单的估算。标准状况下,空气的密度约为1.3 g/L,呼出气体中水蒸气的体积分数约为1.1%。按肺活量5000mL计算,即使呼出的所有水蒸气都附着在机头上,增加的重量也只有5×1.1%×1.3=0.0715(g)。对重达几克或者十几克的纸飞机而言,增加的重量完全可以忽略。

纸飞机的吉尼斯世界纪录

1. 目前世界上飞行距离最远的纸飞机,吉尼斯世界纪录为77.134米,由申武俊、金圭泰和齐志安三人组成的队伍于2022年4月在韩国大邱田径振兴中心体育馆创下。这个距离比莱特兄弟的真飞机首次飞行的距离还要长。

2. 飞行时间最长的纸飞机,吉尼斯世界纪录为27.9秒,由日本工程师户田拓夫于2009年4月在广岛县创下。

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