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竹蜻蜓

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,然后松手,竹蜻蜓就会飞上天空。在空中旋转一会儿后,才会落下。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”。20世纪30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。竹蜻蜓的叶片和水平旋转面之间有一个倾角,当旋翼旋转时,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,这股升力随着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。翼面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,因此在竹蜻蜓的实际操作中并不实用,可能需要在力与阻力面积中找出一个平衡点使得竹蜻蜓既省力好操作又飞得高。