关键概念
物理学
重力
阻力
空气阻力
介绍
你有没有想过降落伞和敞开的雨衣有什么共同之处？它们都能捕获空气，并在你快速移动时减慢你的速度！在这个活动中，你将为一个微型玩偶设计一个降落伞。纸巾或塑料袋和几根绳子就可以让你的玩偶变成一个专业的跳伞运动员。
背景
物体会坠落是因为重力将它们向下拉——而且它们坠落得越快，着陆就越硬。很多人认为较重的物体会下落得更快。文艺复兴时期的哲学家和科学家伽利略表明，这种看似直观的想法是错误的。你也可以测试这个想法。同时从相同的高度掉落一小块纸板（例如，三英寸乘三英寸）和一块折叠成相同大小的纸。观察到虽然纸比纸板轻，但它们同时到达地面。用未折叠的纸张重复这个实验将说明降落伞为什么起作用。当纸张较大时，下落速度较慢。为什么？解释就在空气中。
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我们周围的空气是由小颗粒组成的。就像你穿过水时会移动水颗粒一样，你穿过空气时会推开空气颗粒。也许你已经在骑自行车时感受到了你推开空气的方式。当你推开空气时，空气也会推你。它从你身边滑过，感觉像风。这被称为空气阻力或阻力——它会减慢你的速度。当你在骑自行车时，你可能不喜欢空气阻力，但当涉及到减缓坠落时，它是理想的！未折叠的纸张比折叠的纸张下落得更慢，因为其较大的平面需要推开更多的空气。它经历了更大的阻力。你想知道这个概念如何帮助你制作最好的降落伞吗？尝试一下这个活动来找出答案！
材料
纸巾或塑料袋
剪刀
尺子
胶带
打孔器
细绳
小的、不易碎的玩偶或微型娃娃，可以掉落在地板上（如果你没有玩偶，可以使用一块粘土、一块小木块、一个量匙等）。
可以安全地投放降落伞的位置——例如，二楼的窗户、阳台、开放式楼梯
准备工作
要制作降落伞的伞盖，从纸巾（或塑料袋）上剪出一个 30 厘米 x 30 厘米的正方形，用胶带加固角，并在每个角上打一个孔。
通过从细绳上剪下四根 30 厘米长的绳子来制作悬挂线。
要组装你的降落伞，将每根悬挂线的一端连接到纸张的每个角上，将伞盖对折成四份，使其角彼此重叠，并将四根悬挂线的未连接端打结在一起。
步骤
将你的降落伞和玩偶带到你的测试地点。
稍后你将从这个位置掉落你的玩偶（不带降落伞）。你认为它会软着陆还是硬着陆？你能精确地预测它会落在哪里吗？
掉落你的玩偶。你的预测正确吗？
从相同的位置再掉落几次。你如何描述这些坠落？
通过将悬挂线的打结端缠绕在玩偶的中间并用结或胶带固定，将降落伞连接到你的玩偶上。
稍后你将从这个位置掉落你的配备降落伞的玩偶。你认为这次它会如何着陆？你也能预测它会落在哪里吗？
将你的伞盖对折成四份，使其四个角彼此重叠。确保悬挂线没有缠结。从与带绳子的角对角相反的角拿起降落伞。你的玩偶现在应该悬挂在降落伞下方。
掉落你的配备降落伞的玩偶。你的预测正确吗？
再掉落几次。这些坠落与没有降落伞的坠落有何不同？为什么降落伞会造成这些差异？
你认为如果在降落伞中间开一个孔会发生什么？
将你的降落伞对折成四份，使角堆叠在一起。剪掉与连接绳子的角对角相反的角的尖端。打开你的降落伞，看看伞盖中间现在有一个孔。你预测这会如何影响坠落？
再次将你的伞盖对折成四份。在已剪掉的角处拿起它并掉落你的玩偶。你的预测正确吗？
再掉落几次。孔是如何改变玩偶坠落方式的？为什么会发生这种情况？
附加题： 研究一下在降落伞不再起作用之前你可以开多少个孔，或者孔的位置是否会产生影响。你也可以逐渐增加孔的大小，并研究其性能如何变化。
附加题： 制作不同材料、尺寸和形状的伞盖。哪些效果最好？
附加题： 通过让你的玩偶落在沙箱中来测量坠落的冲击力。坠落造成的凹痕有多深？
附加题： 使用计时器来测量坠落所需的时间。你能计算出你的玩偶在坠落过程中的平均速度吗？哪个降落伞造成的坠落速度最慢？
观察和结果
你的玩偶起初可能笔直掉下来并硬着陆。配备降落伞的玩偶可能着陆较软，但可能也更难预测它会落在哪里。中间有孔的降落伞配备的玩偶可能仍然着陆相当柔软。
重力将物体直接向下拉向地球中心。它足够强大，可以使坠落物体快速移动，造成硬着陆！幸运的是，我们星球周围有一层空气可以减缓坠落速度。当物体坠落时，空气阻力或阻力会推动物体。降落伞可以捕捉大量空气，产生很大的阻力。它们可以大大减缓坠落速度，从而实现更软的着陆。然而，这种缓慢的下降可能难以控制。带着降落伞着陆的玩偶在坠落过程中可能会向侧面摇摆。
有些降落伞会捕获空气，就像宽松的外套可以在骑自行车时捕获空气一样。这种捕获的空气想要逸出。它通常只能在边缘逸出，这使得这些边缘（伞盖边缘或外套的侧面）拍打。有些降落伞在中心有一个孔，以受控的方式释放空气。这使得降落伞更稳定，而阻力仅有最小的变化。
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本活动与科学伙伴合作推出
