飞盘扔出去为什么不会乱翻跟头还能飞那么远
看完这篇你会知道飞盘稳定飞行同时依赖陀螺效应和升力两个原理,而这两个原理也藏在自行车、飞机和子弹里
你有没有想过,一张薄薄的塑料盘子,随便一甩就能在空中划出一条漂亮的弧线,稳稳当当地飞出去几十米?换成一张纸片试试,立刻翻得乱七八糟。飞盘凭什么这么"稳"?
飞盘转起来之后,到底发生了什么?
秘密就藏在那个旋转里。你扔飞盘的时候,手腕会顺势甩出去,给它一个自旋的力——飞盘边飞边转,转速能达到每秒好几圈。这个旋转可不只是"好看",它触发了一个叫做陀螺效应的现象。简单说,就是一个东西转得越快,它的"姿态"就越难被改变,就像你小时候玩的陀螺:转得飞快时立在那儿纹丝不动,一旦转慢了就开始东倒西歪。飞盘也是同理,旋转让它自带一套"抵抗翻转"的能力,外面的风、空气的乱流想把它掀翻,它会自动"顶回去",始终保持盘面朝上的姿势。
光靠旋转就够了吗,飞盘怎么还能飞那么远?
稳是稳了,但稳稳地掉下去也没用。飞盘能飞远,还靠另一个帮手——升力。飞盘的截面不是平的,上面微微拱起,下面相对平坦,这个形状和飞机机翼简直一模一样。飞盘飞过去的时候,上方的空气要绕过那个鼓起来的弧面,跑的路更长、速度更快;下方的空气路程短、速度慢。根据一个老规律:流速快的地方气压低,流速慢的地方气压高。于是下方气压比上方大,空气就像一只手从下面把飞盘往上托。这股向上的力抵消了一部分重力,飞盘就能在空中"悬"得更久、飞得更远。扔飞盘时稍微让盘面朝前倾一点点,迎风的角度更好,升力会更大——这也是为什么老手扔出去的飞盘总比新手的飞得远。
这两个原理在生活里还藏在哪里?
陀螺效应其实无处不在。自行车骑快了不容易倒,就是车轮高速旋转在"帮你稳住";子弹从枪管飞出时也是旋转的,不然歪歪扭扭根本打不准;就连地球自己也在自转,这个旋转让地轴几千年都指向同一个方向。而升力的原理,当然撑起了所有飞机——一架几百吨重的铁疙瘩能飞起来,靠的就是和飞盘一模一样的那个"弓形截面 + 气流速度差"的把戏。所以下次你扔出一个飞盘的时候,你手里握着的不只是一块塑料,而是两条经典的物理定律同时在工作。
冷知识:飞盘运动的竞技场上,顶级选手能把飞盘扔出超过300米远——大约是三个足球场首尾相接的距离,而他们用的"武器",不过是一块重175克的塑料盘。你觉得,如果在月球上扔飞盘,没有空气产生升力,飞盘还能飞多远?