上海交通大学：《物理异想》课程教学资源（论文资料）纸鸢——飞行的艺术

纸鸢一一飞行的艺术 F1003026李凡 5100309782 “草长莺飞二月天，拂堤杨柳醉春烟。儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢。” 春回大地，万物生机勃发，大地就像破茧的蝴蝶，迸发出盎然气象。徐徐春 风不但给了大地桃花飞绿水般的景象，也给天空送去了喧闹和生机。从古至今 3000多年的历史中，中华大地经历了沧海桑田的剧变，然而人们对春的渴望和 对美好生活的期盼却像是寄托在了这一只只纸鸢上，永恒不变。 现代人用自然科学创造了精密规整、便利快捷的现代文明；古代科技落后， 自然科学发展缓慢，人们没有办法用他们现有的知识解释所有的问题，所以人们 只好发挥丰富的想象力，用想象力和精巧的手工技艺也创造出了绚烂多彩的古代 文化。纸鸢便是中国古代人在艺术和科学方面的经典之作。风筝的起源现在已无 法考证，相传最早是由中国古代著名匠人鲁班所制而成。刚开始纸还未发明时， 这样的“飞行器”是用竹子和木头做成，因此也叫“木鸢”，到后来有了纸这一 发明，人们就开始用纸来制作“木鸢”，也就是“纸鸢”。再往后发展，有人又给 风筝上装上了风笛，在高空中犹如古筝协奏，因此后来纸鸢也被叫做风筝。 风筝最早并不是用来观赏，而是用于军事和通讯。相传楚汉相争时期，在刘 邦攻打咸阳城时，其大将韩信利用风筝测量了未央宫地道的距离。垓下之战时， 项羽被围，韩信更是让人放起风筝，汉军配合风筝发出的声音长期楚歌，致使楚 军士气涣散，后人称之为“四面楚歌”。到了唐宋时期，风筝逐渐成为了民间广 为流传的艺术，人们开始在风筝上绘制各种美丽的图案，风筝的形状开始有了巨 大的变化，放风筝也开始有了别样的意义。相传，放风筝曾经是人们纪念亡故亲 人的一种方式，每年清明节时，寄托思念与风筝之上，风筝带着这样的思念飞到 天边，飞到另一个世界的亲人心里。中国古代有那么多关于天空的美丽传说，也 许“飞天”是每个中华儿女心中的梦想，从古至今，我们进行了无数的尝试，总 渴望能去到那一片宁静祥和的天宫。美丽的风筝也许也是中华儿女实现飞天梦的 一次尝试，飞天梦也许在这次尝试上失败了，可是梦想并没有被丢弃，风筝成为 了人们寄托梦想和希望的地方。 风筝为什么能够飞上天呢？其实风筝飞行的原理非常简单，与现代飞机的机 翼原理基本相同，都是利用空气流速的差产生相应的升力，虽然古代人不懂得流

纸鸢——飞行的艺术 F1003026 李凡 5100309782 “草长莺飞二月天，拂堤杨柳醉春烟。儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢。” 春回大地，万物生机勃发，大地就像破茧的蝴蝶，迸发出盎然气象。徐徐春 风不但给了大地桃花飞绿水般的景象，也给天空送去了喧闹和生机。从古至今 3000 多年的历史中，中华大地经历了沧海桑田的剧变，然而人们对春的渴望和 对美好生活的期盼却像是寄托在了这一只只纸鸢上，永恒不变。 现代人用自然科学创造了精密规整、便利快捷的现代文明；古代科技落后， 自然科学发展缓慢，人们没有办法用他们现有的知识解释所有的问题，所以人们 只好发挥丰富的想象力，用想象力和精巧的手工技艺也创造出了绚烂多彩的古代 文化。纸鸢便是中国古代人在艺术和科学方面的经典之作。风筝的起源现在已无 法考证，相传最早是由中国古代著名匠人鲁班所制而成。刚开始纸还未发明时， 这样的“飞行器”是用竹子和木头做成，因此也叫“木鸢”，到后来有了纸这一 发明，人们就开始用纸来制作“木鸢”，也就是“纸鸢”。再往后发展，有人又给 风筝上装上了风笛，在高空中犹如古筝协奏，因此后来纸鸢也被叫做风筝。 风筝最早并不是用来观赏，而是用于军事和通讯。相传楚汉相争时期，在刘 邦攻打咸阳城时，其大将韩信利用风筝测量了未央宫地道的距离。垓下之战时， 项羽被围，韩信更是让人放起风筝，汉军配合风筝发出的声音长期楚歌，致使楚 军士气涣散，后人称之为“四面楚歌”。到了唐宋时期，风筝逐渐成为了民间广 为流传的艺术，人们开始在风筝上绘制各种美丽的图案，风筝的形状开始有了巨 大的变化，放风筝也开始有了别样的意义。相传，放风筝曾经是人们纪念亡故亲 人的一种方式，每年清明节时，寄托思念与风筝之上，风筝带着这样的思念飞到 天边，飞到另一个世界的亲人心里。中国古代有那么多关于天空的美丽传说，也 许“飞天”是每个中华儿女心中的梦想，从古至今，我们进行了无数的尝试，总 渴望能去到那一片宁静祥和的天宫。美丽的风筝也许也是中华儿女实现飞天梦的 一次尝试，飞天梦也许在这次尝试上失败了，可是梦想并没有被丢弃，风筝成为 了人们寄托梦想和希望的地方。 风筝为什么能够飞上天呢？其实风筝飞行的原理非常简单，与现代飞机的机 翼原理基本相同，都是利用空气流速的差产生相应的升力，虽然古代人不懂得流

体力学，然而却能够运用这样的原理，我们不能不感叹古人的智慧。学过流体力 学的人都应该知道，根据贝努力原理，流体的流速与压强成反比。风筝受到线的 牵引，在空中与水平方向呈一定的角度，假设空气水平流动，风筝的这种姿态会 致使分成两层的空气流速产生变化。风筝下层的空气收到风筝的阻塞，流速减低， 这就导致了下方气压升高：而上层空气能够正常流通，致使上层空气的压强较下 层要小，从而产生了向上的升力。对风筝进行受力分析可知，风筝受到了线的牵 引力，风力，升力和重力，只有当这些力平衡时，风筝才能平稳地飞在天空中。 了解了风筝飞行的原理，我们现在可以学学如何放风筝了。有经验的人知道， 放风筝时需要不断地回拉风筝的引线，这样风筝才能不断地升高，这是为什么 呢？因为当向回来引线时，风相对风筝的速度加快，导致了阻力增强，这部分阻 力由拉力平衡了，然而升力的增加却没有力与之平衡，因此风筝就会上升了。有 时候风筝上天之后会不断地旋转，不能平稳飞行，这说明风筝制作时不对称，重 心靠向一边不在中心线上，这个时候人们就会给风筝的尾部装上一根长长的尾巴， 这样不仅可以使重心稳定在中心线上还能使风筝更加美观。很多风筝的引线会有 上下两根分别牵引风筝的上部和下部，通过调节这两根线的长度来调整风筝迎风 的角度，可以使风筝飞得更高或者飞得更远。 时至今日，风筝己成为古老智慧与现代科技的融合，更成为古老的东方古国 和平友好的象征。每当抬头望天，看到一片片纸鸢，相信每个人都会心头舒畅， 平和宁静。不得不说，纸鸢是飞行的艺术

体力学，然而却能够运用这样的原理，我们不能不感叹古人的智慧。学过流体力 学的人都应该知道，根据贝努力原理，流体的流速与压强成反比。风筝受到线的 牵引，在空中与水平方向呈一定的角度，假设空气水平流动，风筝的这种姿态会 致使分成两层的空气流速产生变化。风筝下层的空气收到风筝的阻塞，流速减低， 这就导致了下方气压升高；而上层空气能够正常流通，致使上层空气的压强较下 层要小，从而产生了向上的升力。对风筝进行受力分析可知，风筝受到了线的牵 引力，风力，升力和重力，只有当这些力平衡时，风筝才能平稳地飞在天空中。 了解了风筝飞行的原理，我们现在可以学学如何放风筝了。有经验的人知道， 放风筝时需要不断地回拉风筝的引线，这样风筝才能不断地升高，这是为什么 呢？因为当向回来引线时，风相对风筝的速度加快，导致了阻力增强，这部分阻 力由拉力平衡了，然而升力的增加却没有力与之平衡，因此风筝就会上升了。有 时候风筝上天之后会不断地旋转，不能平稳飞行，这说明风筝制作时不对称，重 心靠向一边不在中心线上，这个时候人们就会给风筝的尾部装上一根长长的尾巴， 这样不仅可以使重心稳定在中心线上还能使风筝更加美观。很多风筝的引线会有 上下两根分别牵引风筝的上部和下部，通过调节这两根线的长度来调整风筝迎风 的角度，可以使风筝飞得更高或者飞得更远。 时至今日，风筝已成为古老智慧与现代科技的融合，更成为古老的东方古国 和平友好的象征。每当抬头望天，看到一片片纸鸢，相信每个人都会心头舒畅， 平和宁静。不得不说，纸鸢是飞行的艺术