看懂原理,祝你成功!
回旋镖又称为飞去来器,最早被澳大利亚及欧洲等地的土著民用于狩猎活动,在被掷出后可以自动地飞回到掷出者的手中。近代以来,回旋镖在欧美还逐渐成为了一项人气颇高的比赛项目。
各式各样的回旋镖(图源:rangsboomerangs)
如今发达的电商平台让我们可以在网上选购到各式各样精美的回旋镖。但有的同学在购买并尝试之后却发现:为什么我扔出去的回旋镖就飞不回来?
其实,回旋镖并不是随意投掷就可以飞回来的。要想摸清回旋镖的门道,我们首先需要了解一下其中的力学原理。
ிி回旋镖具有机翼型的横截面ிி
无论市面上售卖的回旋镖具有怎样奇奇怪怪的造型,它们其实都有一个共同点,那就是每一个翼都具有类似机翼的横截面。
回旋镖具有机翼型横截面(图源:作者自制)
我们都知道,机翼的设计依据是伯努利原理:流线型的上表面附近空气流速快,压强小;而平直的下表面附近空气流速慢,压强大。因此,这一压强差会使机翼受到一个向上的力,我们一般称之为升力。通过下文的描述我们将会发现,升力对于实现回旋镖的自动返回是必不可少的。
伯努利原理(图源:作者自制)
ிி回旋镖飞行受力分析ிி
假设现在有一个回旋镖在空中一边自旋一边向前移动,同时其自身处于倾斜状态。我们可以对这个回旋镖进行一下受力分析。
回旋镖的受力分析(图源:作者自制)
回旋镖的受力分析(图源:作者自制)
如图所示,回旋镖的两翼具有机翼型横截面,因此均受到了上文所述的侧向“升力”。由于此时的回旋镖还在向前移动,因此上方旋转方向与移动方向相同的翼附近空气流速更大,受到了较强的侧向“升力”。而下方翼的旋转方向与移动方向相反,附近空气流速相对较小,受到的侧向“升力”也就比较弱。这样一来,回旋镖受到了一个与自旋平面垂直,并指向斜上方的合“升力”。同时,由于重力的存在,回旋镖在飞行过程中所受的合外力就是合“升力”和重力的合力。
这个合外力使得回旋镖自旋轴的移动方向发生了改变,由直线运动逐渐变成了绕某一圆心旋转的圆周运动。这一现象被称为“进动”,正是进动现象导致了回旋镖的自动返回。
回旋镖轨迹的偏转(图源:作者自制)
ிி回旋镖的投掷方法ிி
学习了回旋镖自动返回的原理之后,我们就知道了该怎样正确投掷回旋镖:在投掷回旋镖时,我们需要手握其中一翼,保证回旋镖的前缘处于迎风面,然后使回旋镖略微向远离自身方向倾斜,大概与铅垂面(与水平面垂直的面)呈45°角,最后迅速将其旋转掷出。常见的回旋镖一般都是右手投掷,当然,也有专门用于左手投掷的回旋镖。
回旋镖投掷手法(图源:东方体育)
适当的投掷方式可以让回旋镖从身后返回哦!(图源见水印)
由于不同回旋镖材质、造型、重量均不相同,因此投掷时的倾斜角度需要我们根据自身实际情况加以调节。勤加练习,你一定可以成功的!
参考资料
[1]飞去来器, 维基百科https://zhpedia/wiki/%E5%9B%9E%E5%8A%9B%E9%95%96
[2] Do Boomerangs Always Come Back? https://www.wonderopolis/wonder/do-boomerangs-always-come-back
[3] 进动,维基百科 https://zhpedia/zh/%E9%80%B2%E5%8B%95
大家好,我是折纸多多。今天我们来折回旋镖(本账号内还有详细的视频操作)。小朋友都喜欢玩回旋镖,看着自己折的回旋镖掷出去后又飞旋回来,那是相当的有成就感的。
第1步、首先准备一张A4纸,将两条长边对折,然后展开,留下折痕,再沿着折痕将A4纸裁剪成大小相等的两部分。
第2步、取其中的半张纸,将上下两条长边对折,然后展开,留下折痕。再将两条长边分别折向中间折痕。
第3步、将右侧短边翻折至左侧,并与左侧短边对齐。
第4步、将右侧的上下两个角分别折向中间折痕,边与折痕对齐,形成两个小三角形。
第5步、再将右侧上一步折出的两个小三角形先展开,然后翻折至内部隐藏。
第6步、将折在一起的两条短边展开,右侧上部分也撑开,如图所示。注意中部三角形折痕。
第7步、将中部上侧撑开,中间折痕往内压折成凸起状。中间左侧的折痕也捏成这个形状。
第8步、捏住中部凸起折痕和左侧三角形,往左翻折,得到这个形状。
第9步、将右侧上部沿着折痕翻折下来,中部的角也跟着一起翻折下来。
第10步、将右侧下边部分沿着折痕翻折至右侧上边,与其重合。
第11步、将上面左侧这边也沿着折痕翻折至右侧,中部的角翻折出来至右侧。
第12步、将右侧内部边拉出来,再将外部边折入内部(其实就是两边互换位置)。
第13步、将上一步翻出来的边再合上,中上部的角塞入中下部三角形内,将中下部的角也合上。
第14步、将上端的正、背面的两个角分别折至对边,边与边对齐,形成两个三角形。
第15步、将上一步其中一个小三角凹入内部,将另一个小三角翻面,然后塞入这个三角内部空隙间。
第16步、右端也是同样的方法操作,先将两个角折成小三角,再将三面叠在一起的这个三角凹入内部,将另一个单面角翻折过来,塞入这个角内侧。
第17步、最后翻面,这样,回旋镖就折好了。需要注意的是,面对我们的这侧为正面,不要拿反了,用两个手指捏住中间,用力旋转出去,效果非常的好哦!喜欢的朋友赶紧去试试吧。如果有不明白的地方,可以看本账号内的视频操作或者留言。