關於支援科學新聞業
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞業 訂閱。 透過購買訂閱，您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。
關鍵概念
空氣動力學
風
飛行
力
引言
你有沒有嘗試過製作自己的風箏？幾個世紀以來，風箏一直是全世界孩子們的娛樂來源。它們也被用於科學實驗——本傑明·富蘭克林就曾放風箏來研究閃電。（不應該模仿！）在這個活動中，你將有機會製作自己的風箏——一個簡單的平板風箏——並用它來研究尾巴如何幫助風箏飛行。在嘗試了這個活動之後，你可能會給其他風箏加上尾巴，幫助它們飛得更高！
背景
你知道嗎，除了本·富蘭克林，有史以來最著名的風箏愛好者之一是一位 10 歲男孩？他的名字叫霍曼·沃爾什，如果沒有他，尼亞加拉瀑布吊橋可能無法在 1847 年建成。在開始建造之前，需要有人將一條線橫跨尼亞加拉河峽谷。霍曼成功地將風箏從峽谷的一側飛到另一側，越過下面險惡的急流，並在固定好風箏線後，輸送了更粗的線，直到鋼纜可以將兩岸連線起來，橋樑建設才得以開始。霍曼獲得了 10 美元的現金獎勵，這在 1847 年是一筆鉅款！
風箏是如何飛起來的？當有人帶著風箏奔跑時，迎面而來的風會對風箏產生升力。這種力垂直於風向，將風箏向上推。與此同時，阻力將風箏向後拉，方向與風向相同。
風箏的設計有很多種。有些非常古老，比如傳統的中國和日本風箏。有些設計非常新穎，比如運動風箏飛行比賽中使用的動態特技風箏。它們的現代材料和設計使它們非常靈活。
材料
• 印表機
• 紙
• 剪刀
• 彩色蠟筆和記號筆（可選）
• 膠帶
• 兩根吸管
• 打孔器
• 風箏線
• 捲尺或直尺
• 回形針
• 塑膠雜貨袋或其他薄塑膠袋
• 戶外空曠、開闊的區域
準備工作
• 下載平板風箏模板 (pdf) 並將其列印在 8.5 英寸 x 11 英寸的紙張上。
• 小心剪下平板風箏。您可以使用彩色蠟筆、記號筆或其他媒介來裝飾它。
• 修剪兩根吸管的長度，使其適合標記為吸管的區域。用膠帶將吸管貼上到位。
• 在標記區域貼上三塊膠帶，覆蓋黑色圓圈，以加固風箏線的孔。使用打孔器，小心地衝出黑色圓圈標記的兩個孔。
• 剪下兩段 45 釐米（cm）長的風箏線。將一條線穿過每個孔並繫好。繫緊，但不要太緊以免撕破紙張。將兩條線的另一端系在一起，連線到回形針的一端。
• 剪下一段一米長的風箏線。將這段線的一端系在回形針的另一端。您的平板風箏已準備好放飛！
• 要製作一些尾巴來測試您的風箏，請取一個塑膠雜貨袋或其他薄塑膠袋，並將其完全平鋪。如果袋子有把手，請用剪刀橫向剪開以去除把手。然後以這種方式繼續剪袋子，製作出細環（展平時看起來像條狀）——每個環應寬約 3 釐米。將整個袋子剪成這些環。丟棄把手。您可以在 線上視覺指南 中看到此步驟。）
步驟
• 在戶外空曠、開闊的區域，嘗試在沒有尾巴的情況下放飛您的風箏。先走著放，然後嘗試跑著放。當您走著放和跑著放時，風箏會怎樣？它的飛行效果如何？
• 使用您製作的塑膠雜貨袋環，在風箏底部貼上一條 10 釐米長的尾巴。（這可能不到一個雜貨袋環。）尾巴應居中。再次在戶外放飛您的風箏，先走著放，然後跑著放。與沒有尾巴時相比，風箏的飛行效果如何？您認為這是為什麼？
• 您現在將測試一條 100 釐米長的尾巴。要製作這條尾巴，請將兩個環套在一起並輕輕拉緊（您可以在 視覺指南 中看到此步驟——包括重疊和扭轉環一次）。以這種方式將更多環連線到尾巴上，使其更長。將較長的尾巴連線到風箏上的 10 釐米尾巴上，使風箏的尾巴長度為 100 釐米。再次在戶外放飛您的風箏，先走著放，然後跑著放。與 10 釐米長的尾巴相比，帶有 100 釐米長尾巴的風箏飛行效果如何？與沒有尾巴的風箏相比，效果如何？您認為這是為什麼？
• 您現在將測試一條 500 釐米長的尾巴。使用相同的環套過程將您的 100 釐米尾巴再延長 400 釐米。再次在戶外放飛您的風箏，先走著放，然後跑著放。與其他尾巴或沒有尾巴相比，帶有 500 釐米長尾巴的風箏飛行效果如何？您注意到什麼不同之處？您認為這是為什麼？
• 在您測試的尾巴中，您認為哪條尾巴最有助於風箏飛行？ 您認為這是為什麼？
• 額外內容：再次進行此活動，但這次不是比較不同的尾巴長度，而是嘗試新增額外的尾巴並比較結果。將它們對稱地新增到風箏的後端。沒有尾巴、一條尾巴、兩條尾巴時，風箏的飛行效果如何？
• 額外內容： 在此活動中，您使用一米長的風箏線放飛了風箏。當您使用不同長度的風箏線（例如一米、三米或五米）放飛風箏時，會發生什麼？
• 額外內容：還有許多其他風箏設計。使用網際網路、書籍或圖書館的雜誌查詢不同型別風箏的計劃。然後像在此活動中所做的那樣測試您的新風箏設計。尾巴長度如何影響其他風箏設計的效果？還有哪些變數會影響風箏設計的效果？觀察和結果
當您嘗試在沒有尾巴的情況下放飛風箏時，它是否會大量旋轉和翻滾，而根本無法真正飛行？帶有 100 釐米長尾巴的風箏飛行效果是否最好？
嘗試在沒有尾巴的情況下放飛風箏可能會導致風箏大量旋轉和翻滾，因為風箏不穩定。給風箏新增尾巴透過在其下端增加一些必要的重量和阻力，有助於使其飛行更穩定。新增較小的尾巴（例如 10 釐米長的尾巴）可能有助於風箏飛行更穩定一些，但它仍然會大量旋轉和翻滾。新增較長的尾巴（例如 100 釐米長的尾巴）應有助於風箏良好飛行，使其在不大幅翻滾的情況下相對較高地飛行。非常長的尾巴（例如 500 釐米長的尾巴）將有助於防止風箏翻滾，但尾巴可能太重，以至於會阻止風箏飛得很高。有些人建議新增長度約為風箏長度三到八倍的尾巴——但確定適合您特定風箏的正確尾巴長度的最佳方法是親自嘗試！
更多探索 使用風箏作為實驗平臺，來自大眾科學 風箏上的力，來自美國國家航空航天局 (NASA)
風箏，來自兒童航空
如何連線風箏尾巴，來自天空中的風箏
製作風箏尾巴，來自我的最佳風箏
讓我們放風箏！，來自科學夥伴
此活動由 科學夥伴合作推出