活动任务一
查阅资料,收集飞机制作模型方案。
1. 人类对飞行的向往由来已久。早在公元前5世纪,中国便出现了风筝,稍后又有竹蜻蜓的记载;明代万户勇敢尝试用火箭升空,被公认为“历史上首位尝试用火箭升空的人”。此后,达·芬奇设计出扑翼飞行器;凯利提出固定翼理论……观察C919起飞过程,可以发现它的机翼被设计成
强
2. 收集到的飞机模型有哪些翼型?
3. 从仿生学的角度看,飞机机翼的结构模仿了
查阅资料,收集飞机制作模型方案。
1. 人类对飞行的向往由来已久。早在公元前5世纪,中国便出现了风筝,稍后又有竹蜻蜓的记载;明代万户勇敢尝试用火箭升空,被公认为“历史上首位尝试用火箭升空的人”。此后,达·芬奇设计出扑翼飞行器;凯利提出固定翼理论……观察C919起飞过程,可以发现它的机翼被设计成
上凸下平
的形状,向前滑行时,机翼上方空气流速大
,压强小
,机翼下方空气流速小
,压强
大
,从而产生向上
的压力差,这就是飞机的升力。2. 收集到的飞机模型有哪些翼型?
3. 从仿生学的角度看,飞机机翼的结构模仿了
鸟类
的翅膀,体现了从生物结构中获取灵感发展科技的思想。答案
1. 上凸下平 大 小 小 大 上
2. 平直翼、后掠翼、三角翼等。
3. 鸟类
2. 平直翼、后掠翼、三角翼等。
3. 鸟类
解析
【分析】
本题围绕飞机相关知识展开,第1题需运用流体压强与流速的关系分析飞机升力的产生原理;第2题考查常见飞机模型翼型的常识;第3题结合仿生学知识作答。解题时需回忆对应知识点,结合题目要求逐一解答。
【解析】
1. 飞机机翼被设计成上凸下平的形状,根据流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。飞机向前滑行时,机翼上方空气流速大,压强小;机翼下方空气流速小,压强大,从而产生向上的压力差,形成飞机的升力。
2. 常见的飞机模型翼型有平直翼、后掠翼、三角翼等。
3. 从仿生学角度,飞机机翼的结构模仿了鸟类的翅膀,体现了从生物结构中获取灵感发展科技的思想。
【答案】
1. 上凸下平;大;小;小;大;上
2. 平直翼、后掠翼、三角翼等
3. 鸟类
【知识点】
流体压强与流速的关系;仿生学应用
【点评】
本题结合物理知识与实际应用,涵盖流体力学、仿生学及航空常识,注重基础知识点的理解与应用,难度适中。
【难度系数】
0.8
本题围绕飞机相关知识展开,第1题需运用流体压强与流速的关系分析飞机升力的产生原理;第2题考查常见飞机模型翼型的常识;第3题结合仿生学知识作答。解题时需回忆对应知识点,结合题目要求逐一解答。
【解析】
1. 飞机机翼被设计成上凸下平的形状,根据流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。飞机向前滑行时,机翼上方空气流速大,压强小;机翼下方空气流速小,压强大,从而产生向上的压力差,形成飞机的升力。
2. 常见的飞机模型翼型有平直翼、后掠翼、三角翼等。
3. 从仿生学角度,飞机机翼的结构模仿了鸟类的翅膀,体现了从生物结构中获取灵感发展科技的思想。
【答案】
1. 上凸下平;大;小;小;大;上
2. 平直翼、后掠翼、三角翼等
3. 鸟类
【知识点】
流体压强与流速的关系;仿生学应用
【点评】
本题结合物理知识与实际应用,涵盖流体力学、仿生学及航空常识,注重基础知识点的理解与应用,难度适中。
【难度系数】
0.8
活动任务二 制作飞机模型
1. 制作简易能升空的飞机模型,需要准备的器材有
2. 制作飞机模型时,重点要打磨和调整
3. 飞机模型试飞时,沿水平方向向前抛出,模型能够上升、滑翔,说明空气对机翼产生了足够的
4. 若飞机模型总是飞不高、容易下坠,可能的原因是:机翼太平、
5. 请写出一条制作飞机模型时的安全注意事项:
1. 制作简易能升空的飞机模型,需要准备的器材有
泡沫板
、竹签
、硬卡纸
等。2. 制作飞机模型时,重点要打磨和调整
机翼
的形状,因为它是产生升力的关键部位。3. 飞机模型试飞时,沿水平方向向前抛出,模型能够上升、滑翔,说明空气对机翼产生了足够的
升力
。4. 若飞机模型总是飞不高、容易下坠,可能的原因是:机翼太平、
机翼迎角过小(合理即可)
、机身过重、投掷角度不合适等。5. 请写出一条制作飞机模型时的安全注意事项:
试飞时避开人群,不使用尖锐硬质材料制作模型(合理即可)
。答案
1. 泡沫板、竹签、硬卡纸、胶水(任选其三)
2. 机翼
3. 升力
4. 机翼迎角过小(合理即可)
5. 试飞时避开人群,不使用尖锐硬质材料制作模型(合理即可)
2. 机翼
3. 升力
4. 机翼迎角过小(合理即可)
5. 试飞时避开人群,不使用尖锐硬质材料制作模型(合理即可)
解析
【分析】这几道题围绕简易飞机模型制作展开,需结合制作实践经验和物理升力相关知识解答:第1题选择制作模型的常用器材;第2题明确产生升力的关键部位;第3题理解飞机升空的力的来源;第4题分析模型下坠的可能原因;第5题结合实践安全要求作答。
【解析】1. 制作简易能升空的飞机模型,常用轻便易加工的器材,如泡沫板、竹签、硬卡纸、胶水等,任选其三即可;2. 机翼是产生升力的核心部位,制作时需重点打磨调整其形状;3. 飞机模型能上升、滑翔,是因为空气对机翼产生了足够的升力;4. 模型飞不高、容易下坠的原因,除机翼太平、机身过重、投掷角度不合适外,还可能是机翼迎角过小等;5. 制作时的安全注意事项可从操作安全角度考虑,如试飞时避开人群等。
【答案】1. 泡沫板、竹签、硬卡纸(任选其三);2. 机翼;3. 升力;4. 机翼迎角过小(合理即可);5. 试飞时避开人群(合理即可)
【知识点】简易飞机模型制作、升力原理、实践安全事项
【点评】本题属于实践操作类题目,考查学生对简易飞机模型制作的基础认知,结合物理相关知识,难度适中,贴近实际操作,学生易作答。
【难度系数】0.6
【解析】1. 制作简易能升空的飞机模型,常用轻便易加工的器材,如泡沫板、竹签、硬卡纸、胶水等,任选其三即可;2. 机翼是产生升力的核心部位,制作时需重点打磨调整其形状;3. 飞机模型能上升、滑翔,是因为空气对机翼产生了足够的升力;4. 模型飞不高、容易下坠的原因,除机翼太平、机身过重、投掷角度不合适外,还可能是机翼迎角过小等;5. 制作时的安全注意事项可从操作安全角度考虑,如试飞时避开人群等。
【答案】1. 泡沫板、竹签、硬卡纸(任选其三);2. 机翼;3. 升力;4. 机翼迎角过小(合理即可);5. 试飞时避开人群(合理即可)
【知识点】简易飞机模型制作、升力原理、实践安全事项
【点评】本题属于实践操作类题目,考查学生对简易飞机模型制作的基础认知,结合物理相关知识,难度适中,贴近实际操作,学生易作答。
【难度系数】0.6
1.为检验各小组的探究成果,班级将举办飞机模型飞行表演赛,以留空时间长短作
为主要评判标准,同时综合考量起飞平稳度、飞行轨迹的直线性等表现。举行飞行表演赛对场地、安全等方面需要提前考虑哪些因素?
2.赛后,各组需针对升力情况进行交流讨论,分析不同模型的机翼形状、迎角大小、重心位置等因素对飞行效果的影响,并提出改进方案。请写出你的分析结果和改进方案。
为主要评判标准,同时综合考量起飞平稳度、飞行轨迹的直线性等表现。举行飞行表演赛对场地、安全等方面需要提前考虑哪些因素?
2.赛后,各组需针对升力情况进行交流讨论,分析不同模型的机翼形状、迎角大小、重心位置等因素对飞行效果的影响,并提出改进方案。请写出你的分析结果和改进方案。
答案
1. 检查模型结构是否牢固、机翼有无变形;必须在空旷安全区域进行,听从统一指令发射,严禁朝人群或障碍物方向投掷;每次飞行采用相同的抛掷力度与角度,确保实验条件一致。
2. 略
2. 略
解析
【分析】
本题分为两小问,第一问需从飞行表演赛的场地、安全等实际需求出发,结合模型自身、操作规范、实验公平性等方面分析需考虑的因素;第二问需结合升力相关物理知识,分析机翼形状、迎角、重心对飞行效果的影响,并提出改进方案。
【解析】
1. 飞行表演赛需考虑的因素:首先要确保模型自身结构安全,避免飞行中损坏或失控;其次场地需空旷安全,避免人员受伤或物品损坏;操作时需统一指令,防止混乱;为保证评判公平,需控制抛掷的力度和角度一致,保证实验条件相同。
2. 关于升力影响因素的分析:①机翼形状:上凸下平的流线型机翼,上方空气流速快、压强小,下方流速慢、压强大,产生向上的升力,升力效果更明显;②迎角:合适的迎角(通常5°-15°)能获得最大升力,迎角过大时气流会与机翼分离,导致升力骤降(失速);③重心位置:重心靠前时,飞机飞行更稳定,重心靠后则易出现抬头失速,影响飞行效果。改进方案可从优化机翼形状、调整合适迎角、合理设置重心位置等方面入手。
【答案】
1. 检查模型结构是否牢固、机翼有无变形;必须在空旷安全区域进行,听从统一指令发射,严禁朝人群或障碍物方向投掷;每次飞行采用相同的抛掷力度与角度,确保实验条件一致。
2. 略
【知识点】
流体压强与流速的关系、实验控制变量法
【点评】
本题结合飞机模型飞行表演的实际场景,将物理知识与实践应用相结合,既考察学生对升力原理的理解,又培养学生分析实际问题、设计改进方案的能力,体现了物理学科的实用性。
【难度系数】
0.5
本题分为两小问,第一问需从飞行表演赛的场地、安全等实际需求出发,结合模型自身、操作规范、实验公平性等方面分析需考虑的因素;第二问需结合升力相关物理知识,分析机翼形状、迎角、重心对飞行效果的影响,并提出改进方案。
【解析】
1. 飞行表演赛需考虑的因素:首先要确保模型自身结构安全,避免飞行中损坏或失控;其次场地需空旷安全,避免人员受伤或物品损坏;操作时需统一指令,防止混乱;为保证评判公平,需控制抛掷的力度和角度一致,保证实验条件相同。
2. 关于升力影响因素的分析:①机翼形状:上凸下平的流线型机翼,上方空气流速快、压强小,下方流速慢、压强大,产生向上的升力,升力效果更明显;②迎角:合适的迎角(通常5°-15°)能获得最大升力,迎角过大时气流会与机翼分离,导致升力骤降(失速);③重心位置:重心靠前时,飞机飞行更稳定,重心靠后则易出现抬头失速,影响飞行效果。改进方案可从优化机翼形状、调整合适迎角、合理设置重心位置等方面入手。
【答案】
1. 检查模型结构是否牢固、机翼有无变形;必须在空旷安全区域进行,听从统一指令发射,严禁朝人群或障碍物方向投掷;每次飞行采用相同的抛掷力度与角度,确保实验条件一致。
2. 略
【知识点】
流体压强与流速的关系、实验控制变量法
【点评】
本题结合飞机模型飞行表演的实际场景,将物理知识与实践应用相结合,既考察学生对升力原理的理解,又培养学生分析实际问题、设计改进方案的能力,体现了物理学科的实用性。
【难度系数】
0.5
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