回旋镖原理与实作.doc

谈起回旋镖,通常一般人的心中便会浮起一幕动画∶原始的土著(或者是传说中的泰山)目视远方的猎物,举起回旋镖朝右前方(假如他是右撇子的话)用力一掷,回旋镖便以优美的曲线飞行,击中猎物后,回旋镖持续这优美的曲线回转至心爱的主人身边,,它到底是谁发明的是甚麼原因让它自动飞回来的历史:,在无意间发现某些特殊形状的石棒或骨头具有回旋的能力,……………使用回旋镖:澳洲的原住民,古埃及人,南美原住民…——但最古老出土的回旋镖:波兰发现,年代约距今两万年前!分类:回旋镖的英文名称为"Boomerang",分为两种:(1)可回旋(即所谓的回旋镖)旋转镖通常较重且较长,以增加杀伤猎物的能力.(2)不可回旋(姑称之"旋转镖")为什麼回旋镖可以飞回来呢——螺旋桨与陀螺仪的混合体仔细观察两翼面的厚薄,,,(右手)回旋镖的厚薄配置为:右翼外缘及左翼内侧为前缘,,如图回旋镖将逆时针旋转,此时较厚一端将永远在前,,中心钻个小洞,再插入一根竹棒竹蜻蜓—,当翼面穿过空气时,上面的空气流被排挤偏离较远,但又与下端空气流同时於尾端结合,,这意味著上面的空气流流速较快,,此即所谓的"白努利原理(Bernoulli'sprinciple)"[3],因此翼面感受到一向上的净提升力(liftforce).不过我们都只有见过掉下来的竹蜻蜓,从未见过回转一圈回来的竹蜻蜓,可见此一类比只能解释回旋镖的漂浮能力,,本身自转而且同时绕著某个中心轴回转的例子,其实大家应不陌生,陀螺(gyroscope)便是这样的典范:当陀螺的中心轴不是铅直而是倾斜时,我们不是常见陀螺整体绕著通过支点的铅直线打转吗这便是所谓的"进动(precession)"[3],,则当陀螺倾斜时,重力不再与中心轴平行,,陀螺的进动方面,重力所造成的倾倒运动又可视为陀螺质心以支点为圆心的转动,故我们又可称此时有一转动的趋势,物理学则将此趋势量化为所谓的"力矩(torque)".此转动方向以右手四指圈住,则拇指的方向即为力矩