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06 回旋镖是如何飞行和折回的?
说起回旋镖,从形状上来说,有没有觉得它和飞机的机翼有异曲同工之处,假如把飞机的机身去掉,只留下两个机翼,拼起来是不是就像一个回旋镖?
假如把回旋镖看作一个简单的倾斜面,那么根据牛顿第三定律,当你把它甩出去时,它会使空气向下偏转,从而使飞镖向上偏转。而飞机与回旋镖类似,只是其推力来源于其发动机。
我们知道空气速度的增加会导致静态压力的减小(流体系统中的伯努利定律),如下图所示,回旋镖受力向图的左侧飞行,此时它的转动方向为逆时针,当空气穿过回旋镖时,空气会在另一侧相遇,所以它的速度会加快。由于顶部(A)相对空气的移动速度比底部(B)的空气移动速度快,从而产生了一个力矩,这个力矩会改变回旋镖旋转的角动量的方向(也就是回旋方向的轴向),这一机制称为陀螺式的进动过程,直接导致了飞镖折回的现象。