⑴ 怎樣製作迴旋鏢
為什麼迴旋鏢可以飛回來呢
——螺旋槳與陀螺儀的混合體
仔細觀察兩翼面的厚薄,發現兩翼並非以中心線鏡面對稱的.一般稱較厚的一端為前緣,而較薄的一端為尾端.由剖面圖知,(右手)迴旋鏢的厚薄配置為:右翼外緣及左翼內側為前緣,右翼內側及左翼外緣為尾端.故右手擲鏢後,如圖迴旋鏢將逆時針旋轉,此時較厚一端將永遠在前,而較薄一端則是永遠追隨其後.
若將迴旋鏢彎曲的兩翼拉直,中心鑽個小洞,再插入一根竹棒竹蜻蜓
—直升機螺旋槳旋鏢想像成竹蜻蜓的翼面.的螺旋槳或飛機翼的剖面皆如同圖三的剖面圖,當翼面穿過空氣時,上面的空氣流被排擠偏離較遠,但又與下端空氣流同時於尾端結合,如圖四所示.以相對於翼面靜止的觀察者而言,這意味著上面的空氣流流速較快,而下面的空氣流流速較慢.通常流速快的氣壓較流速面的氣壓來得低,此即所謂的"白努利原理 (Bernoulli's principle )"[3],因此翼面感受到一向上的凈提升力(lift force).
不過我們都只有見過掉下來的竹蜻蜓,從未見過回轉一圈回來的竹蜻蜓,可見此一類比只能解釋迴旋鏢的漂浮能力,而無法完全說明其回轉的動力.與迴旋鏢相似,本身自轉而且同時繞著某個中心軸回轉的例子,其實大家應不陌生,陀螺(gyroscope)便是這樣的典範:當陀螺的中心軸不是鉛直而是傾斜時,我們不是常見陀螺整體繞著通過支點的鉛直線打轉嗎 這便是所謂的"進動(precession)"[3],如圖五所示.又若陀螺本身沒有自轉,則當陀螺傾斜時,重力不再與中心軸平行,陀螺便會有傾倒的趨勢.另一
圖五,陀螺的進動
方面,重力所造成的傾倒運動又可視為陀螺質心以支點為圓心的轉動,故我們又可稱此時有一轉動的趨勢,物理學則將此趨勢量化為所謂的"力矩(torque)".此轉動方向以右手四指圈住,則拇指的方向即為力矩的方向.一般而言,力矩與物體的轉動軸平行,其所驅動的轉動會與物體原轉動同向或反向,故使轉動加速或減速.然而如圖五的情況,力矩與物體的轉動軸垂直,則自轉轉速不變,取而代之的是自轉軸的方向改變.由於無論自轉軸方向做多少改變,力矩方向始終與之保持垂直,故自轉軸不斷地改變方向,最終繞一圈回來,而有所謂的進動產生 [3].
了解白努利原理讓直升機螺旋槳產生的提升力以及力矩垂直於陀螺轉動軸所造成的進動後,將二者混合為一,即成迴旋鏢的飛行原理.不
圖六,白奴利原理對迴旋鏢的影響
過此時的螺旋槳不是水平擺置而是垂直放置,而其相對應的陀螺自轉軸與鉛直線成九十度角.如圖六左邊之側視圖所示,由於迴旋鏢一邊飛行一邊自轉,故上半邊的速率較下半邊快.根據白奴利原理,上半邊會有大於下
半邊的側向力,如圖六右邊之後視圖所示.若迴旋鏢沒有自轉,則此力會圖七,垂直於自轉軸的力矩產生迴旋動力
造成鏢體側向翻轉,即有一力矩作用於迴旋鏢.然而迴旋鏢具有自轉,且自轉軸與此力矩垂直,如圖七所示,故自轉軸會不斷地轉動,迴旋鏢則是相對地繞圓圈回轉.由於丟擲者即位於回轉的圓圈上,故迴旋鏢必飛回丟擲者.
迴旋鏢DIY
由上一節的討論知,迴旋鏢之所以能夠迴旋的重點是在於:其翼面是否具有如機翼一般,能使兩側流動的氣流流速不平衡,進而產生側向轉動的力矩.今日迴旋鏢的設計相當多樣,圖八即是一些有別於傳統式的迴旋鏢.
這里我們要介紹的方法,是由國立高雄師范大學周建和教授實驗室所發展的,一種適於室內飛行的迴旋鏢製作方法[5]:
如圖九,將500磅以上的灰紙板裁成長13.7 cm,寬2.7 cm大小三張.
每一張長方形紙板的一端,由中央剪一道長約1cm,寬約0.1 cm的細縫.
各翼的夾角盡量為120o,以釘書針組合如圖九的形狀.
圖九,簡易三翼型迴旋鏢
稍微將翼面凹折,以增加其回轉的動力.
試射時請按下列原則進行:
射迴旋鏢時必先確保沒有任何人會位於飛行路徑上.
手持鏢體使其面垂直.慣用右手者,凸面向左;慣用左手者,凸面向右.
以腕力水平射出即可.
若場地有風,請面向風吹來的方向.慣用右手者,以偏右45o射出;慣用左手者,以偏左45o射出.
試著在翼面外緣均勻地增加重量(如貼上膠帶),再試射一次並與先前的飛行路徑比較.
迴旋鏢高爾夫大賽
據說,澳洲原住民曾將迴旋鏢拋出近 100 m遠,高度亦近50 m高,並且來回繞了五圈之多![6] 雖然這里所示範的迴旋鏢不可能飛得這麼神奇,但其短射程的特性適於室內及較小場地里飛行.這里介紹一種有趣的迴旋鏢玩法:在幾個適當距離上擺置一些標竿,分令競賽者擲鏢迴旋過桿,每過一桿便算進洞得分.此種玩法頗類似於高爾夫比賽,因此稱之為迴旋鏢高爾夫.另一種迴旋鏢過關的方式,則是選取枝葉茂密之灌木作為標竿,將迴旋鏢射入樹中即算進洞得分.由於迴旋鏢具有曲線飛行的能力,若在標竿之間適當選取一些障礙物,可提高過關的難度及增加趣味性.
⑵ v字迴旋鏢怎麼折
回力鏢的發明真的很神奇,澳洲土著最早使用硬木製造回力標,他們用這種曲回形飛標來捕捉小動物答和鳥類。回力鏢在擲出後,如果沒有擊中目標物,會再改變方向,
回到原持有者的手中,這是一種非常奇特,令人覺得不可思議的東西。
科學原理
1、回力鏢為ㄑ字形彎曲,當我們拿著回力鏢的一端用力旋轉,向前擲去時,由於旋轉的力量和回力鏢的兩面擦過空氣時所造成的力量使回力鏢利用旋轉擦過空氣,
就會使回力鏢離手後呈一種特別的曲線飛行。2、高手在擲出回力鏢以後,回力標會筆直飛行,然後突然改變方向,往更高處飛,接著轉一個圈再回來,不過這可要
多練習哦!用稍微硬一點的紙來做回力鏢,這樣會飛的更遠一些。
⑶ v字迴旋鏢怎麼折
迴旋鏢的折法步驟見下圖:
迴旋鏢的發明真的很神奇,澳洲土著最早使用硬木版製造迴旋鏢,他們用這種曲形權飛標來捕捉小動物和鳥類。迴旋鏢在擲出後,如果沒有擊中目標物,會再改變方向,回到原持有者的手中,這是一種非常奇特,令人覺得不可思議的東西,你想試試回力鏢的威力嗎?當然這可得下功夫,好好練就一番,才能捕捉小動物。
科學原理:
1.迴旋鏢為ㄑ字形彎曲,當我們拿著回力鏢的一端用力旋轉,向前擲去時,由於旋轉的力量和回力鏢的兩面擦過空氣時所造成的力量使回力鏢利用旋轉擦過空氣,就會使回力鏢離手後呈一種特別的曲線飛行。
2.高手在擲出迴旋鏢以後,迴旋鏢會筆直飛行,然後突然改變方向,往更高處飛,接著轉一個圈再回來,不過這可要多練習哦!用稍微硬一點的紙來做回力鏢,這樣會飛的更遠一些。
⑷ 怎麼折迴旋鏢
⑸ 迴旋鏢為什麼能回來
關於迴旋鏢的飛行現象,可以用迴旋鏢與空氣的交互作用來解釋。若在真內空中由於缺容少了空氣的作用,迴旋鏢的飛行軌跡,應該僅是個拋物線。
然一旦考慮空氣,則情況就顯得復雜,不過我們仍可用比較淺顯的方式來了解,大致而言,迴旋鏢的飛行現象與力矩、角動量、轉動慣量及伯努利原理、向心力等物理原理有關。
飛旋鏢最初是以一個傾斜的角度向前飛行的。它在空中圍繞著自己的質心做陀螺旋轉運動,同時通過旋翼切割空氣獲得升力,這樣它就不那麼容易掉落下來。
(5)迴旋鏢戶型怎麼改擴展閱讀
最早的迴旋鏢並不能返回,它實際上可能就是一根樹枝或一根腿骨,古人用它來投擲,用來擊打遠處的獵物,或者單純用於防禦野獸的襲擊,因此稱其為「投擲棍」或「飛旋鏢」更合適。
這種東西從石器時代就已經被我們的先人使用,考古學家們從波蘭喀爾巴阡山脈的Obłazowa洞穴中發現的一種飛旋鏢是用猛獁象牙製成的,根據加速器質譜測年,它至少有3萬年的歷史,這可能是人類製作最早的一支飛旋鏢。
⑹ 迴旋鏢怎麼折
1、准備一張A4紙,將兩條長邊對折,然後展開,留下摺痕,再沿著摺痕將A4紙裁剪成大小相等的兩部分。
⑺ 迴旋鏢為什麼會飛回來,接住時為什麼不會傷到自己
當拿起迴旋鏢時,第一直覺可能是像投擲飛盤那樣投擲它。從本質上講,迴旋鏢就是一個沒有連到任何物體的螺旋槳。所以,如果您像投擲飛盤一樣投擲它,螺旋槳運動的力會使其呈垂直弧運動,而不是在地面上方呈水平弧運動。
因此,拿迴旋鏢的正確方法是使其與垂直面稍呈角度(例如15至20度)。這樣可使得螺旋槳向上的力剛好足以平衡重力,這樣迴旋鏢就不會在完成整圈飛行之前掉到地面上。
如果你用左手投擲,握住迴旋鏢使它向左傾斜,彎曲的一面朝右。用右手投擲的迴旋鏢將以逆時針方向盤旋,而用左手投擲的迴旋鏢則將以順時針方向盤旋。為防止風力迫使迴旋鏢偏離預定路線,你應在與風向一側呈大約45至50度的點瞄準迴旋鏢(面向風站立,然後順時針或逆時針旋轉大約45度)。
如圖所示,根據風力大小調整迴旋鏢的位置。當你已經抓好迴旋鏢並根據風向站好位置後,將迴旋鏢放到身後,然後像投擲棒球一樣向前扔出。松開迴旋鏢時快速甩動手腕非常重要,這樣可以對迴旋鏢提供很好的旋轉。在迴旋鏢投擲中旋轉最為重要——正是這個動作使得迴旋鏢以彎曲路徑飛行。當你垂直投擲迴旋鏢時,在旋轉頂部的不均勻力使得軸逐漸向下傾斜,所以它應水平躺著飛回你所站的位置,就像飛盤一樣。但是不要試圖單手抓住它——旋轉的邊緣可能會傷到。
抓住飛回的迴旋鏢的安全方法是在雙手之間拍住它。玩迴旋鏢時要始終小心,特別是玩較重型號的迴旋鏢時。投擲迴旋鏢時,你必須始終盯著它,否則它在返回時會擊到你。如果看不到它的蹤跡,應護住頭部而不是試圖弄清楚它在哪裡。因為迴旋鏢移動的速度快而且力量很大。