關鍵概念
重力
推力
升力
阻力
導言
製作和放飛紙飛機都很有趣。大多數設計都類似於微型飛機——由摺疊的紙製成，帶有機翼、穩定器，有時甚至還有襟翼。這些作品看起來像是準備好翱翔。然而，有些設計，比如你可以在這項活動中嘗試的設計，看起來非常笨拙，人們可能會認為它們根本不會飛。看看它是否真的會翱翔！
背景
儘管有許多不同的紙飛機設計，但幾乎所有設計都具有扁平的翼狀結構，像傳統的飛機一樣，這有助於產生升力，使飛機保持在空中。這項活動中的飛機讓人想起菲利普·斯威夫特的設計，該設計曾參加大眾科學的國際紙飛機競賽（1967年），它從兩個環而不是機翼獲得滑翔所需的升力。普通的機翼有翼尖，會產生渦流，增加阻力（這對於試圖保持在空中的物體來說並不理想）。提供升力的環沒有翼尖，因此阻力較小。“飛環”的流線型形狀也使其易於準確投擲。
材料
剪刀
尺子
筆或鉛筆（可選，用於測量要裁剪的紙張）
3x5英寸索引卡（或資料夾或其他一些硬紙）
一張列印紙（或類似的硬紙）
透明塑膠膠帶
硬塑膠吸管（沒有彎曲頂部的那種）
捲尺（或長繩子）
開放空間——室內或室外——你可以投擲紙飛機並測量飛行距離。長走廊或大房間可能最適合室內。在戶外，儘量找一個沒有風或風不大的時間和區域。
準備工作
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使用尺子（和筆或鉛筆）沿著索引卡的短邊測量一英寸的增量。
將檔案卡縱向剪成三等份，生成三個一英寸寬、五英寸長的條帶。（如果您使用硬紙，請使用尺子製作三個一英寸寬、五英寸長的條帶。）
將一塊膠帶放在一個條帶的短端。將紙捲成一個完整的環，並將兩個短端粘在一起。
將另外兩個條帶首尾相連放置，使其稍微重疊。將它們粘在一起，製成一個長條帶。
在另一端放另一塊膠帶。將條帶捲成一個更大的環，並將兩端粘在一起。
將吸管的一端放在一條膠帶的中間。將大環放在吸管的頂部，並將膠帶向上摺疊到環的兩側。
這部分可能有點棘手：在吸管的另一端放另一條膠帶，並將小環非常小心地壓在膠帶上。移動它直到它與大環對齊，然後用力按下膠帶。這看起來像你以前見過的任何飛機嗎？你認為它滑翔得怎麼樣？為什麼？
使用另一張紙製作你最喜歡的標準紙飛機。（有關想法，請參閱“更多探索”部分的“紙飛機”連結。）
步驟
準備好放飛你的“飛環”！握住吸管中間的飛環，小“環”在前面。像投擲標槍一樣投擲它。（可能需要一些練習才能掌握投擲技巧）。它滑翔得怎麼樣？
指定一條“起跑線”，你可以從那裡投擲兩架飛機。
投擲飛環。測量從起跑線到它著陸的位置。它飛了多遠？
至少重複此操作兩次。它飛行的平均距離或中位數距離是多少？你認為它會擊敗紙飛機嗎？
練習投擲你的標準紙飛機。它滑翔得怎麼樣？
現在站在你的同一條起跑線上，投擲標準紙飛機。測量從起跑線到它著陸的位置。它飛了多遠？
至少用標準紙飛機重複兩次。它飛行的平均距離或中位數距離是多少？
哪種紙滑翔機飛得最遠？它們的飛航模式是否不同？你是否需要以不同的方式投擲它們？
額外內容：嘗試透過新增物來改變每架飛機的動力。在小環的底部放一個回形針。當你的飛環載貨時會發生什麼？如果你在標準飛機上新增相同的貨物，它會有類似的效果嗎？
製作一個用兩根吸管制成的超長飛環。它比短的飛得更遠嗎？為此，在一個吸管的末端切一個小縫，捏住它，使其適合插入另一個吸管內，然後用膠帶將它們粘在一起。
製作一個雙飛環。使用兩張索引卡在一端並排建立兩個小環，在另一端並排建立兩個大環。額外的環會對它的飛行方式產生影響嗎？
觀察和結果
同樣的原理適用於所有飛行器。重力將它們向下拉，但同時空氣也有助於將它們托起。如果你掉落一張平坦的紙，它會飄落到地面，左右搖擺。為了到達地面，紙張必須將空氣推開。每次紙張搖擺時，它都會讓更多的空氣流過，並且它會更接近地面。由於一張平坦的紙張必須將大量空氣推開，因此它會緩慢下落。將同一張紙揉成一團，它會徑直下落而不會飄動。紙團的重量與之前相同，但空氣可以輕鬆地繞過它，並且它會快速下落。
為了使物體在空中滑翔，必須在將滑翔機向下拉的重力和滑翔機在空中滑翔時產生的升力之間取得平衡。設計必須平衡這些力，以便滑翔機在重力的拉動下向前移動。
什麼有效？什麼完全無效？科學探索的另一個部分是跟蹤你的結果。記錄你嘗試的改動。如果你想出了一個你喜歡的新設計，請分享它！
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飛機上的四種力，來自 NASA
紙飛機，來自探索館
旋轉飛艇，來自探索館
飛環迴旋由探索館開發，並刊登在Exploralab: 150 種探索你周圍神奇科學的方法第76頁。Exploralab由探索館建立，是一本帶領好奇的孩子科學家（8至12歲）進行24小時家庭調查、實驗和發現的書籍。
此活動由探索館合作推出