发布网友
共2个回答
热心网友
上述观点中可能存在错误,所谓飞得最高的纸飞机,其抛得最高与你施力者本身以及所站位置高度和当时的风力情况等均有关系。
如果要做到既是最高又是最远的纸飞机,可能并不存在,因为从抛物线的角度讲,同样的力施加在物体上,只有垂直向上抛才是最高的,但却又抛得最近的,因为此在原地未动,因此很可能不存在你上述所说的飞得最高又最远的情况。
所以可以做出在相同情况下,飞得最远的纸飞机。
而且从常理分析,你可能想问也是飞得最远的纸飞机。
其实要做出这样的纸飞机可以通过计算得到。
首先要核实几个物理量:
1.空气动力学,2.重力加速度,3.飞机的平衡系数。
我们可以先分析整个过程,再整理思路进行计算,最后得出结论。
纸飞机要飞得最远,那么即是飞机的重量要与飞机的速度以及纸飞机翅膀划过空气获得的向上的力有关;飞机要飞得稳,就要与飞机整体的重力平衡点有关。
飞机的重量与飞机的材料存在很大关系,飞机的平衡点与飞机折法和翅膀的角度有关。
如果能做到一个质量合适的纸飞机,且飞机翅膀角度合理,那么,该纸飞机即可飞得最远又最稳。
从抛物线,我们可以得到:
假如飞机想要飞得最远,其实与抛物线抛得最远类似,只不过在此基础上,又获得了一个向前滑行的动力,因此我们可以通过抛物线如何抛得最远着手分析这个问题。
抛物线想要抛得最远,从图像上来看,即就是抛物函数满足经过x轴上方,y=0时的两个点相聚最远。
从图像上我们可以看出,角度略微向上的抛物线是最远的。
因此我们可以大致猜测,纸飞机想要飞得最远,飞行轨迹也为应该是一个扁平椭圆的上半面。
所以想要达到这样的一种飞行轨迹,那么纸飞机的飞行角度就可以确定了:
1.飞行角度头低脚高:不行,因为这样会造成飞机飞行轨迹为从抛出开始的向下弯曲路线,飞行距离特别近;
2.飞机角度首尾接近水平:也不行,因为这样飞机只能随着抛物角度变化而变化,没有向上的升力,不容易抛出略微向上的抛物线,可能飞得很远,但很难达到最远。
3.飞机飞行头部略高于水平线:尾部略低于水平线。这样可能可以,因为飞机飞行时,因为头部略向上抬,会获得切割空气后的一定的升力,这样可以平衡向下的重力,使飞机飞得更远。
4.飞机飞行头部大角度高于尾部:不行,因为这样的抛物线,只能使飞机飞得最高,而不能飞得最远。
所以综上所述,我们可以确定飞机大致的飞行情况,就是飞机飞行时需满足头部略高于尾部。
要满足这样的情况,那么需要考虑重心问题,飞机之所以能在水平抛出时,头部略高于尾部,是因为头轻脚重,所以设计这样的飞机要满足飞机的头部稍微轻一点,飞机的尾部稍微重一点,整个飞机的重心并不在飞机的中间,而是稍微往后偏一点。
这样的飞机水平抛出,会获得一定升力的同时,也不会因为抛物线太高造成X轴方向上的力被分解殆尽,从而失去向前的动力。
然后,我们再来分析整个抛物动作,飞机被略微向上抛出后,飞机会获得一个头部略微向上的力,其中X轴方向,飞机会获得该力向前的动力的分力,Y轴方向上飞机会获得向上抛物的分力和飞机飞行时由于飞机略微向上而得到的升力。
从整个系统来看:
如果初始的力为X,抛物角度为水平略微向上与水平方向成α角,飞机切割空气的阻力系数为μ,飞机飞行时头部向上与水平方向的角度为β,抛物的高度为h,飞机质量为m。
那么我们就可以列出方程:
设最远飞机距离为s
s=1/2at²(其中a为水平方面的加速度)
a=X*cosα/m-atμ*sinβ/m
=>a=X*cosα/[(m+tμ*sinβ)]
h=1/2[(g-X*sinα-atμ)/m]t²
2hm=(g-x*sinα)t²+at³μ
=>上式中的t需要根据具体的参数配方求解,因此后式中直接用t进行表示,计算过程如上所述的式子。
∴s=1/2*X*cosα/[(m+tμ*sinβ)]*t²
这样,就可以根据具体的参数以及做实验求解上述方程得到相关的数据。
最后根据这个数据,选择合适的材料和合适的质量,将飞机的重心角度进行调整,达到飞行时的β角即可,其β角与飞机的重心有关。
以上问题就如上所述,关于其相关的物理知识还可以进一步核实,推理过程就如上所述了,具体的实际问题,可以调整飞机折叠方案,并做核实相关试验,最终算出参数,以便于日后进行相关试验时有其根据,也能从理论和实践中,获得最好的方案。
热心网友
要想把纸飞机让它飞得更高更远,首先说你要让他足够的大,因为一般的小飞机她的承受福利的空间是有限的,很容易落下来,所以首先你就要这个纸飞机做的足够的大,当然也是在许可的范围内,也就是说你能找到的纸张有足够大,其二就是说要把它折叠的,符合这个飞行的要求,也就是说要稍微的规则一点,不能太偏邪,这样的话整体平衡力会比较好,最后就是说你要有足够的力量把他扔出去,这样他才能有足够的动力