文档介绍：竹蜻蜓飞行器是《哆啦A梦》里面最常用的道具之一。只要安在身体的任何部位打开开关都可以任意的飞行。竹蜻蜓内部装有小型大功率电动机,以及竹叶上安装了反重力板,当螺旋桨转动起来的时候。就在周围的空间形成了一个反重力场,再借由里面的微型计算机读取脑电波传达的数据来控制方向以及速度。可是,那毕竟只是漫画,至少现在不可能实现。不过,我们伟大的祖先发明了一件玩具——竹蜻蜓!竹蜻蜓中的奥秘竹蜻蜓是一个简单又神奇的玩具,从古代到现在一直受到孩子们的喜爱。在中国晋朝(公元265年—420年)葛洪所著的《抱朴子》一书有这样的记述:“或用枣心木为飞车,以牛革结环剑,以引其机。或存念作五蛇六龙三牛、交罡而乘之,上升四十里,名为太清。太清之中,其气甚罡,能胜人也。”其中的“飞车”被一些人认为是关于竹蜻蜓的最早记载。其外形是一片呈翼形的竹片,当中有一个小孔,插一根笔直的竹棍儿,用两手搓转这根竹棍儿,竹蜻蜓便会旋转飞上天,当升力弱时才落到地面。竹蜻蜓中蕴含的力学原理启迪了人们发明螺旋桨等,公元l7世纪苏州巧匠徐正明,整天琢磨小孩玩的竹蜻蜓,想制造一个类似蜻蜓的直升飞机,并且想把人也带上天空。经过十多年的研究,他造出了一架直升飞机。它有一个竹蜻蜓一样的螺旋桨,驾驶座像一把圈椅,依靠脚踏板通过转动机构来带动螺旋桨转动,试飞时,它居然飞离地面一尺多高,还飞过一条小河沟,然后落下来。在学****了本节后,我们不仅可以浅析其中的原理还可以尝试着做一做和比一比。力学原理 竹蜻蜓由两部分组成。一是竹柄,是一根长约20cm,直径约5cm的木棒。二是“翅膀”,用一片长18至20厘米、宽2厘米、(现在多为塑料片),中间打一个直径4至5毫米的小圆孔,用于安装竹柄。叶片是斜面,并且两个叶片是中心对称的。叶片的斜面起关键作用,当转动棍子使得叶片旋转起来的时候,旋转的叶片将空气向下推,形成一股强风,而空气也给竹蜻蜓一股向上的反作用升力,这股升力随著叶片的倾斜角而改变。如右图所示,竹蜻蜓以ω转动,空气给叶片的力为F,可以分解为水平分力与竖直分力,当2>G时,就会有向上的加速度使得竹蜻蜓向上飞起。由于两个叶片是中心对称的,所以两个的方向相反,但始终与叶片转动的切向方向相反,产生力矩使的竹蜻蜓转动角速度ω减小,当2<G时,竹蜻蜓下落。叶片斜面与水平面之间的夹角为θ,=Fcosθ。F与θ还有叶片面积与开始的作用力有关。叶片的阻力面积愈大作用力愈大,因而反作用力也愈大(浮力也愈大),竹蜻蜓就飞得愈高。但是我们也发现阻力面积愈大,所需的旋转力愈大,因此在实际竹蜻蜓的操作中并不实用,这就需要在力与角度面积中找出一个平衡点使得竹蜻蜓省力好操作又飞得高。竹蜻蜓原理的应用 被誉为“航空之父”的英国人乔治·凯利就对竹蜻蜓着迷。他的第一项航空研究就是在1796年仿制和改造了“竹蜻蜓”,并由此悟出螺旋桨的一些工作原理。他的研究推动了飞机研制的进程。并为后人研制直升机带来灵感。莱特兄弟发明飞机也由竹蜻蜓中得到不少启发,例如飞机的机翼,向前飞行时,倾斜的机翼受到空气的作用力,有向上的分力。阅读材料一:──:“,他写的有关航空的原理,他出版的著作,可以说毫无错误,实在是科学上最伟大的文献。”