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小孩自然課本裡的描述,風越大紙條就會飛得越高,為什麼?

紙條風力計系統的力學平衡以及力平衡條件如圖:

 

小三的孩子不懂力學,因此必須用圖畫式或是直觀的觀念來解釋,
思考之後我決定用風力線密度來表達這個概念。

首先,先建立風力線模型,這個力學模型的概念,
風力線的密度就代表風力的大小。

假設紙條能夠承受的力線是六條,
因此當風力變大的時候,風力線變密,因此紙條必須飛起來,才能讓作用在自己身上的風力線維持在六條。
風越大風力線越密,也因此紙條必須飛得越高才能保持作用在紙條上的風力線維持六條。

上圖中,當風變大的時候,風力線密度變成原來的兩倍,

因此紙條必須飛高,才能讓作用在自己身上的風力線維持在六條。

 

或是我們就用很故事性的描述,因為風想要過去,就會把紙條推開。

風的力氣越大就會把紙條推得越多。噗哧

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