竹蜻蜓-竹蜻蜓的原理

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原文标题：竹蜻蜓的原理

竹蜻蜓是一种中国传统的民间儿童玩具之一，流传甚广。竹蜻蜓由两部分组成。一是竹柄。二是“翅膀”。玩时，双手一搓，然后手一松，竹蜻蜓就会飞上天空。

旋转一会儿后，才会落下来。它是中国古代一个很精妙的小发明，这种简单而神奇的玩具，曾令西方传教士惊叹不已，将其称为“中国螺旋”。二十世纪三十年代，德国人根据“竹蜻蜓”的形状和原理发明了直升机的螺旋桨。

竹蜻蜓简介

竹蜻蜓由两部分组成。一是竹柄。用一根竹片削成长20厘米、直径4至5毫米的竹竿（柄）。二是“翅膀”。用一片长18至20厘米、宽2厘米、厚0.3厘米的竹片，中间打一个直径4至5毫米的小圆孔，用于安装竹柄。然后在小孔两边对称各削一个斜面，以起到竹蜻蜓随空气漩涡上升的作用。翅膀做好后，将竹柄插入其小孔中。玩时，用双手掌夹住竹柄，快速一搓，双手一松，竹蜻蜓就飞向了天空。

竹蜻蜓的来历

竹蜻蜓是中国民间古老的儿童玩具，其外形呈T字形，横的一片像螺旋桨，当中有一个小孔，其中插一根笔直的竹棍子，用两手搓转这一根竹棍子，竹蜻蜓便会旋转飞上天，当升力减弱时才落到地面。在制作和玩耍竹蜻蜓

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的过程中，可以领略中国古老儿童玩具的趣味和科学技术的奥妙。

从对大自然中蜻蜓飞翔的观察中受到启示，公元前500中国人制成了竹蜻蜓，两千多年来一直是中国孩子手中的玩具。在18世纪传到欧洲，启发了人们的思路，被誉为“航空之父”的英国人乔治·凯利一辈子都对竹蜻蜓着迷。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。并为西方的设计师带来了研制直升机的灵感。

竹蜻蜓历史记载

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

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，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，并认为该玩具通过贸易传入欧洲。在欧洲一幅1463年的圣母圣子像中出现了竹蜻蜓的形象。

竹蜻蜓的原理

竹蜻蜓的叶片和水平旋转面之间有一个倾角（这个倾斜角度是可以调整的）。

当旋翼

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旋转时，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，倾角大升力就大，倾角小升力也小。当升力大于竹蜻蜓自身的重力时，竹蜻蜓便可向上飞起。

竹蜻蜓的叶片和旋转面也保持一个倾角，所以当我们用手旋转竹蜻蜓时，它会得到空气的反作用推力而向上飞出。

翼面的阻力面积愈大作用力愈大，因而反作用力也愈大（

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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，可能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。

在重量（转动惯量），角度（上升速度），面积（上升力）之间寻找一个平衡点。

原文出处：http://www.6704.net/history/tsfx/26176.html

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