关键概念
空气动力学
飞机
力
阻力
物理学
引言
你有没有想过是什么让纸飞机飞起来的？有些纸飞机显然比其他飞机飞得更好。但这是为什么呢？一个因素是用于制作飞机的设计类型。在这个活动中，你将制作一个纸飞机并改变其基本设计，看看这如何影响其飞行。这个活动中有很多有趣的科学知识，例如力如何作用于飞机使其飞行。准备好开始折叠吧！
背景
让纸飞机飞行的力与作用于真飞机的力相同。力是对某物体的推或拉。当你把纸飞机扔到空中时，你是在给飞机一个向前的推力。这种推力是一种叫做推力的力。当飞机向前飞行时，流过机翼上方和下方的空气为飞机提供了一个向上的升力。与此同时，向后推飞机的空气会减慢其速度，产生阻力。纸飞机的重量也会影响其飞行，因为重力将其向下拉向地球。所有这些力（推力、升力、阻力和重力）都会影响给定纸飞机的飞行距离。在这个活动中，你将增加纸飞机所受到的阻力，看看这是否会改变飞机的飞行距离。
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材料清单
• 一张纸
• 尺子
• 剪刀
• 用于放飞纸飞机的宽敞开放区域，例如长走廊、学校体育馆或篮球场。如果您在室外放飞纸飞机，例如在田野里，请尽量在无风时进行。
• 用于制作至少一英尺长线的物品，例如长绳子、另一把尺子、美纹纸胶带、石头或棍子。
• 回形针（可选）
准备工作
• 制作一个标准的“飞镖”式纸飞机（有关说明，请访问 Amazing Paper Airplanes 网页）。
• 将纸张折叠成基本的飞镖式纸飞机。小心折叠，并使折痕尽可能锋利，例如沿着每个折痕滑动指甲或尺子以压平它。不要向上弯曲机翼的后缘（在线折叠说明的步骤 6）。
• 到达一个宽敞的开放区域，并使用绳子、尺子、美纹纸胶带、石头或棍子，在你面前制作一条至少一英尺长的线，从左到右延伸。这将是你放飞纸飞机的起始线。
操作步骤
• 将你的脚趾放在你准备的线上，然后扔出纸飞机。它飞得很远吗？
• 至少再扔四次飞机。每次扔飞机之前，确保它仍然处于良好状态（折痕和尖角仍然锋利）。当你投掷它时，将你的脚趾放在线上，并尝试用相似的力道发射飞机，包括在同一位置握住它。每次飞行的距离都差不多吗？
• 一旦你对你的飞机通常飞行多远有了大致的了解，就改变飞机的形状以增加它所受到的阻力。要做到这一点，在每个机翼与中间脊线相交的地方剪开约一英寸长的缝隙。向上折叠两个机翼上的切开部分，使每个机翼的末端现在都有一个一英寸宽的部分向上折叠，与机翼的其余部分成大约 90 度角。
• 像之前一样，至少再扔五次你修改后的纸飞机。现在纸飞机比以前飞得远吗？你认为这是为什么，这与阻力有什么关系？
• 额外尝试：制作不同尺寸的纸飞机，并比较它们的飞行效果。更大的飞机飞得更远吗？
• 额外尝试：尝试用不同类型的纸张制作纸飞机，例如打印纸、手工纸和报纸。每种纸张都使用相同的设计。是否有一种类型的纸张似乎最适合制作纸飞机？是否有一种类型的效果最差？
• 额外尝试：有些人喜欢在纸飞机上添加回形针，以使其飞得更好。尝试在纸飞机的不同部位（例如前部、后部、中部或机翼）添加一个（或多个）回形针，然后放飞它。这如何影响飞机的飞行？在某个位置添加回形针会使它的飞行更好还是更差？ 观察与结果
原始飞机飞得最远吗？阻力增加的飞机飞行的距离短得多吗？
当纸飞机在空气中移动时，空气会推挤飞机，使其减速。这种力称为阻力。为了理解阻力，想象一下你在一辆行驶的汽车里，把手伸出窗外。当你向前移动时，空气推回你的手的力就是阻力，有时也称为空气阻力。在这个活动中，你通过在两个机翼上制作一英寸高的垂直条来增加作用在纸飞机上的阻力。例如，这就是当你在行驶的汽车中将手伸出窗外并将手的位置从水平变为垂直时发生的情况。当你的手垂直伸出时，它会捕获更多的空气，并比水平时受到更大的阻力。你可能会感觉到这一点，因为当汽车向前移动时，你的手会被更强烈地向后推。这就是修改后的飞机发生的情况——它受到了更大的阻力，这比原始飞机更能向后推它。这个实验清楚地表明，改变作用在纸飞机上的一个力就可以显著改变它的飞行效果。
清理
当你完成实验后，回收纸飞机。
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是什么让纸飞机飞起来？，来自 Scholastic
飞行中的力——阻力，来自富兰克林研究所
它能飞多远？制作和测试各种纸飞机，来自 Science Buddies
本活动由以下机构合作推出： Science Buddies