降落傘的制作

物理調(diào)查報(bào)告

——降落傘

一、降落傘的原理

降落傘是利用空氣阻力，使人或物從空中緩慢向下降落的一種器具。它是從

雜技表演開始發(fā)展起來(lái)的，隨著人類航空事業(yè)的發(fā)展，後來(lái)用作空中救生，進(jìn)而

用於空降作戰(zhàn)。

在國(guó)外的一些軍事書刊中，會(huì)看到不少這樣的評(píng)述：“象火藥一樣，降落傘

也是從中國(guó)傳來(lái)的”。降落傘起源於中國(guó)。

早在西元前一百年西漢時(shí)代的《史記?五帝本紀(jì)》中，就有降落傘原理應(yīng)用

的記載。史學(xué)家司馬遷在他的著作中寫道：“使舜上塗廩，瞽叟從下縱火焚?gòu)[。

舜乃以兩笠自桿而下，得不死?！彼麛浭龅墓适率牵瞎艜r(shí)代，有個(gè)叫舜的人，

有次上到糧倉(cāng)頂部，瞽叟從下麵點(diǎn)起了大火，舜利用兩個(gè)斗笠從上面跳下，沒(méi)有

被燒死。這是人類最早應(yīng)用降落傘原理的記載。相傳西元1306年前後，在元朝

的一位皇帝登基大典中，宮廷裏表演了這樣一個(gè)節(jié)目：雜技藝人用紙質(zhì)巨傘，從

很高的牆上飛躍而下。由於利用了空氣阻力的原理，藝人飄然落地，安全無(wú)恙。

這可以說(shuō)是最早的跳傘實(shí)踐了。日本1944年出版的《落下傘》一書寫到了這件

事，書中介紹說(shuō)：“由北京歸來(lái)的法國(guó)傳教士發(fā)現(xiàn)如下文獻(xiàn)，1306年皇帝即位

大典中，雜技師用紙做的大傘，從高牆上跳下來(lái)，表演給大臣看?！?977年出

版的《美國(guó)百科全書》中也寫到：“一些證據(jù)表明，早在1306年，中國(guó)的雜技

演員們便使用過(guò)類似降落傘的裝置。”這個(gè)跳傘雜技節(jié)目後來(lái)傳到了東南亞的一

些國(guó)家，不久又傳到了歐洲。到17世紀(jì)，各種各樣的跳傘雜技表演在歐洲各國(guó)

盛行一時(shí)，傘也由紙質(zhì)改成布質(zhì)、綢質(zhì)，形狀由圓形改成多樣形。

18世紀(jì)30年代，隨著氣球的問(wèn)世老歌歌名大全 ，為了保障浮空人員的安全，雜技場(chǎng)上的

降落傘開始進(jìn)入航空領(lǐng)域。據(jù)國(guó)外資料介紹，當(dāng)時(shí)有人製成一種綢質(zhì)硬骨架的降

落傘，以半張開狀態(tài)放置在氣球吊籃的外面，傘衣底下帶有傘繩，系在人的身上，

如果氣球失事，即乘降落傘落地。這可能是最早用於航空活動(dòng)的降落傘。飛機(jī)問(wèn)

世後，為了飛行人員在飛機(jī)失事時(shí)救生，降落傘又有了進(jìn)一步改進(jìn)，1911年出

現(xiàn)了能夠?qū)阋?、傘繩等折疊包裝起來(lái)放置在機(jī)艙內(nèi)，適於飛行人員使用的降落

傘，這種降落傘於1914年開始裝備給轟炸機(jī)的空勤人員。然而最初的降落傘很

不完善，最大的缺點(diǎn)是穩(wěn)定性差，人員下降時(shí)搖擺得非常厲害，猶如蕩秋千，著

陸時(shí)常常摔傷。在一次熱氣球飛行事故中，一名英國(guó)人跳傘逃生，不料降落傘頂

端被火燒了大洞。這個(gè)英國(guó)人嚇壞了，以為自己將直摔地面，必死無(wú)疑。沒(méi)想到，

他並沒(méi)有直摔下去，只是下降的速度快了一些。尤其沒(méi)有想到的是，降落傘竟變

得“聽話”起來(lái)，既不搖也不擺，十分平穩(wěn)。

科學(xué)家們從中受到啟發(fā)，終於明白了過(guò)去降落傘不穩(wěn)定、搖擺的原因：一是降落

傘下降時(shí)，傘衣周圍的氣流猛烈分離，使傘衣上的壓力分佈不均勻，傘衣內(nèi)外的

壓力差懸殊，就如同反扣的碗在水中下沉一樣。二是傘衣的形狀不合適，不能很

好地發(fā)揮作用。於是，設(shè)計(jì)師們首先在降落傘頂端開出一些洞來(lái)，作為排氣孔，

以此調(diào)節(jié)傘衣內(nèi)外的壓力差，從而消除降落傘下降時(shí)的搖擺現(xiàn)象，同時(shí)對(duì)傘衣乃

至整個(gè)降落傘的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改造，使跳傘員易於操縱。從此，降落傘的安全性和

實(shí)用性大大提高。

以後，隨著運(yùn)輸機(jī)的出現(xiàn)，降落傘得到進(jìn)一步改進(jìn)，逐步為軍隊(duì)大量廣泛使用降落傘種類很多，用途不一，但都要求具有輕薄、柔軟、強(qiáng)質(zhì)比（強(qiáng)度／質(zhì)量）

1

高、一定的伸長(zhǎng)度、透氣性、較高的抗撕裂強(qiáng)度、抗灼傷、耐老化和防黴變等性

能。

降落傘的主要組成部分有傘衣、引導(dǎo)傘、傘繩、背帶系統(tǒng)、開傘部件和傘包

等。由降落傘綢（早期曾用絲綢、棉布、現(xiàn)用錦綸織物製作）、傘繩、傘帶和傘

線等紡織材料以及部分金屬件及橡膠塑膠件構(gòu)成。傘繩採(cǎi)用空芯或有芯的編織

繩，要求結(jié)構(gòu)緊湊、強(qiáng)度高、柔軟、彈性好、伸長(zhǎng)不勻率小。傘帶用作傘衣加強(qiáng)

帶和背帶系統(tǒng)。傘繩是傘衣的骨架，要求具有輕薄、柔軟、強(qiáng)度高、有較高的彈

性模量和小於傘衣織物的斷裂伸長(zhǎng)等性能。傘帶採(cǎi)用雙層或三層織物的厚型帶，

要求具備很高的強(qiáng)度和斷裂功。傘線是縫合降落傘綢、帶、繩各部件的連接材料，

要求強(qiáng)度高、潤(rùn)滑好和撚度均勻穩(wěn)定。

降落傘是利用空氣阻力，依靠相對(duì)于空氣運(yùn)動(dòng)充氣展開的可展式氣動(dòng)力減速器，

使人或物從空中安全降落到地面的一種航空工具。主要由柔性織物制成。是空降

兵作戰(zhàn)和訓(xùn)練、航空航天人員的救生和訓(xùn)練、跳傘運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行訓(xùn)練、比賽和表演，

空投物資、回收飛行器的設(shè)備器材。

二、降落傘的分類

隨著高科技的不斷發(fā)展，降落傘作為一種空中穩(wěn)定減速器，已發(fā)展成為獨(dú)立

的體系。由于降落傘使用范圍廣，種類多，分類方面也各不相同。如按使用對(duì)象

來(lái)分：可分為航空兵用傘（救生傘、訓(xùn)練傘、剎車傘等）；空降兵用傘（傘兵傘、

特種專用翼傘、工作傘、備份傘。投物傘等）；防空兵用傘（航空照明彈傘、炮

兵照明彈傘等）；尖端配套用傘（導(dǎo)彈回收傘、火箭回收傘、宇宙飛行用傘等）；

民用傘（運(yùn)動(dòng)傘、空脫傘、牽引升空傘、表演傘等）。也有按結(jié)構(gòu)形狀把降落傘

分為方形、圓形、翼型、雙錐形、帶條形、導(dǎo)向面型以及旋轉(zhuǎn)型等等。

根據(jù)降落傘的用途和特點(diǎn)，把它概括為四大類：

1．人用傘。供人員從空中返回地面使用的降落傘。包括各型傘兵傘、救生傘、

運(yùn)動(dòng)傘。備份傘、空脫傘、訓(xùn)練傘、表演傘等。

2．投物傘?？胀陡鞣N物資的投物傘、航彈傘等。

3．阻力傘。使用于各種飛機(jī)著陸剎車傘。

4．特種用途傘。根據(jù)特種專業(yè)需要而設(shè)計(jì)的反尾旋傘、水下用傘、穩(wěn)定傘、布

雷傘等。

三、《降落傘》課堂實(shí)錄與評(píng)析

過(guò)程與方法

1、計(jì)劃的特點(diǎn) 能夠利用現(xiàn)有材料，設(shè)計(jì)并制作簡(jiǎn)易降落傘。

2、能夠設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究影響降落傘下降快慢的因素。

科學(xué)知識(shí)

1、知道降落傘緩慢下降的原因（增大空氣阻力）

2、初步了解影響降落傘下降速度的原因。

情感態(tài)度與價(jià)值觀

1、認(rèn)識(shí)到科技發(fā)展對(duì)人類社會(huì)的促進(jìn)作用。

2、具有合作與參與的意識(shí)、主動(dòng)進(jìn)行分享與交流的品質(zhì)。

3、產(chǎn)生對(duì)科學(xué)問(wèn)題進(jìn)行反復(fù)嘗試與探索的精神。

教學(xué)準(zhǔn)備：

課件，大小不同的塑料布，繩子，大小不同的夾子，小刀，膠帶紙等。

2

教學(xué)過(guò)程：

一、情境導(dǎo)入，認(rèn)識(shí)降落傘

出示一瓶罐頭牛奶。

師：如果直接從三樓掉下來(lái)，牛奶瓶會(huì)怎樣？

生1：變形。

生2：牛奶會(huì)灑出來(lái)。

課件演示課前拍攝的實(shí)際情況：牛奶瓶變形了，且牛奶灑落了一地。

師：如果加上降落傘，又會(huì)怎樣？（課件出示給牛奶瓶縛上降落傘的情形）

生：牛奶不會(huì)灑。

生：牛奶瓶安然無(wú)恙

電腦出示：牛奶瓶在降落傘的作用下悠悠落下。

師：為什么會(huì)這樣呢？

生：因?yàn)榻德鋫阌凶枇?，使得牛奶瓶安全著落?/p>

師：今天我們就來(lái)研究降落傘。（板書課題）

（觀察近義詞 評(píng)：情境的創(chuàng)設(shè)是科學(xué)課的開始，利用現(xiàn)代教育技術(shù)很好地讓學(xué)生觀察到受課

堂限制而不易觀察到的現(xiàn)象，從降落傘的作用導(dǎo)入更能激發(fā)起學(xué)生對(duì)它的研究興

趣。）

二、制作降落傘

師：（電腦呈現(xiàn)一個(gè)完整的降落傘）降落傘有幾部分組成？

生：線和布。

師：降落傘主要有兩部分組成，上面的布叫傘面，下面的線叫傘繩。

課件演示如何制作簡(jiǎn)易的降落傘。接著學(xué)生拿出桌下的材料制作降落傘。

小組選代表放飛降落傘。

師：從同一高度放飛，觀察下降的速度是不是一樣？

由于發(fā)給學(xué)生的傘繩長(zhǎng)短、傘面大小、夾子輕重不一樣，于是孩子們發(fā)現(xiàn)下降有

快有慢。

再試放一次。

學(xué)生發(fā)現(xiàn)還是下降得有快有慢。

（評(píng)：預(yù)設(shè)是科學(xué)課中比較常見的一種教學(xué)方式，是與生成相輔相成的，我們一

方面洋蔥炒菜 既要保證課堂探究的大方向，這就需要預(yù)設(shè)，另一方面我們也期望孩子們能

夠提出自己的問(wèn)題按照自己獨(dú)特的方式進(jìn)行研究，這就需要生成。提供給孩子有

結(jié)構(gòu)的材料，這就是預(yù)設(shè)，這里的預(yù)設(shè)目的有二：一是為了讓孩子們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，

降落傘下降的速度不一樣；二是為了隱藏一些影響下降快慢的一些變量。）

三、探究影響降落傘的下降快慢因素

師：為什么降落傘下降得有快有慢，這可能和它的什么因素有關(guān)？

小組討論。

生1：與傘面大小有關(guān)。（板書：傘面大?。?/p>

生2：和夾子有關(guān)。

師：說(shuō)具體一些。

生2：與夾子的重量有關(guān)。（板書：物體的重量）

生3：與傘繩有關(guān)。

師：與傘繩的什么有關(guān)？

生3：與傘繩的長(zhǎng)短有關(guān)。（板書：傘繩長(zhǎng)短）

生4：與阻力有關(guān)。

3

生5：與風(fēng)的阻力有關(guān)。（板書：風(fēng)）

師：今天我們?cè)谑覂?nèi)研究不了風(fēng)，所以我們不研究。

（評(píng)：在這里教師處理得不夠妥當(dāng)，我們不能以教師的主觀的決定來(lái)阻礙學(xué)生的

探究?？梢宰尯⒆觽儾扇∮懻摰姆绞?，在教室里，在今天，在我們現(xiàn)有的條件下，

我們可以開展哪些研究?？刹荒苓^(guò)分的低估孩子，也許他們就有辦法研究有關(guān)風(fēng)

的阻力的問(wèn)題。如果他們沒(méi)辦法研究，教師再順?biāo)浦?，為他們提供材料，讓?/p>

們課后進(jìn)行研究。）

師：我們先來(lái)研究這三個(gè)因素，現(xiàn)在有六個(gè)小組，小組商量一下，你們研究哪個(gè)

因素？

教師了解到第5小組研究傘面大小，而1、2、3、4、6小組都是研究物體的重量

這個(gè)變量。

師：沒(méi)有小組研究是否與傘繩長(zhǎng)度有關(guān)，說(shuō)明有難度，哪個(gè)小組能夠勇挑重?fù)?dān)呢？

第3、6小組改變意見研究傘繩長(zhǎng)度這個(gè)變量。

（評(píng)：讓學(xué)生自己選擇感興趣的問(wèn)題進(jìn)行研究，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性。對(duì)于沒(méi)

有小組研究

的傘繩長(zhǎng)短這個(gè)因素，教師這里運(yùn)用了激將招標(biāo)的方法，既大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的研

究熱情，同時(shí)也保證了每個(gè)因素有小組研究。）

教師出示記錄表：

降落傘實(shí)驗(yàn)記錄

研究問(wèn)題降落傘的下降快慢與什么因素有關(guān)？

我們的預(yù)測(cè)和降落傘的___________有關(guān)

改變的因素保持不變的因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

第一次

第二次

第三次

我們的發(fā)現(xiàn)

小組討論研究方法

選一個(gè)小組進(jìn)行交流：

生：我們打算將四個(gè)傘繩加長(zhǎng)，與原來(lái)的進(jìn)行比較。

師：那么兩個(gè)降落傘在制作時(shí)需要注意什么？

生：傘面一樣大，重量一樣。

師：也就是說(shuō)改變了什么？什么保持不變？

生：改變了我們研究的因素，其它因素都要保持不變。

師：還需要注意什么？

生：從同一個(gè)高度。

師：對(duì)，從同一個(gè)高度同時(shí)下落。

師：比一次行嗎？

生：不行，不夠準(zhǔn)確，有時(shí)也看不清。

師：建議大家比三次。同時(shí)小組內(nèi)做好合理地分工。

學(xué)生開始實(shí)驗(yàn)，每一次都到室內(nèi)拉的紅繩處進(jìn)行比較。

（評(píng)：實(shí)驗(yàn)方法的指導(dǎo)非常重要，四年級(jí)學(xué)生還處于指導(dǎo)性探究階段，因此老師

扼要的指導(dǎo)必不可少。實(shí)驗(yàn)記錄單的設(shè)計(jì)就是一種隱性的指導(dǎo)，既讓學(xué)生了解了

科學(xué)探究的一般過(guò)程，同時(shí)也指導(dǎo)學(xué)生對(duì)研究變量進(jìn)行很好的控制。再者，要讓

4

學(xué)生明確，一次實(shí)驗(yàn)帶有很大的偶然性，并不能得出科學(xué)的結(jié)論，科學(xué)重證據(jù)，

是能夠經(jīng)得起重復(fù)驗(yàn)證的。）

實(shí)驗(yàn)后全班進(jìn)行交流：

組2：

降落傘的下降快慢與什么因素有關(guān)？

和降落傘的___物體的重量________有關(guān)

保持不變的因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

第一次大夾子先落地

物體的重量傘面、傘繩第二次大夾子先落地

第三次大夾子先落地

我們的發(fā)現(xiàn)物體重的先落地，輕的后落地

生：我們小組鬼怪歌曲 研究的是降落傘的下降快慢是否與物體的重量有關(guān)，改變的因

素是物體的重量，保持不變的因素是同學(xué)聚會(huì)發(fā)言稿 傘面和傘繩，實(shí)驗(yàn)結(jié)果三次都是大夾子

先落地，我們的發(fā)現(xiàn)是物體重的先落地，輕的后落地。

師：演示給大家看一下。

生到中間紅繩處給大家示范。

師：手擋住了，再來(lái)一次。

師：其他研究這個(gè)因素的小組和他們的發(fā)現(xiàn)相同嗎？

研究同問(wèn)題的小組1和小組4的學(xué)生認(rèn)同了這樣的結(jié)論。

組5：（研究“傘面的大小”）

研究問(wèn)題降落傘的下降快慢與什么因素有關(guān)？

我們的預(yù)測(cè)和降落傘的___傘面的大小________有關(guān)

改變的因素保持不變的因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

第一次傘面大的降落得慢

傘面的大小傘繩、物體重量第二次傘面大的降落得慢

第三次傘面大的降落得慢

我們的發(fā)現(xiàn)傘面越小降落得越快

生：我們小組研究的是降落傘的下降快慢是否與傘面大小有關(guān)，改變的因素是傘

面大小，保持不變的因素是物體重量和傘繩，實(shí)驗(yàn)結(jié)果三次都是傘面大的降落得

慢，我們的發(fā)現(xiàn)是傘面越小降落得越快。

組3：（研究“傘繩的長(zhǎng)短”）

研究問(wèn)題降落傘的下降快慢與什么因素有關(guān)？

我們的預(yù)測(cè)和降落傘的___傘繩的長(zhǎng)短________有關(guān)

改變的因素保持不變的因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

第一次傘繩長(zhǎng)的降落得慢

傘面大小、物體重

傘繩的長(zhǎng)度第二次傘面長(zhǎng)的降落得慢

量

第三次傘面長(zhǎng)的降落得慢

我們的發(fā)現(xiàn)傘繩越短，速度越快，傘繩越長(zhǎng)，速度越慢

研究問(wèn)題

我們的預(yù)測(cè)

改變的因素

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生：我們小組研究的是降落傘的下降快慢是否與傘繩長(zhǎng)短有關(guān)，改變的因素

是傘繩長(zhǎng)短，保持不變的因素是物體重量和傘面大小，實(shí)驗(yàn)結(jié)果三次都是傘

繩長(zhǎng)的降落得慢，我們的發(fā)現(xiàn)是傘繩越短速度越快，傘繩越長(zhǎng)速度越慢。

小組成員中間紅繩處放飛演示。

師：結(jié)果怎樣？

生：我們沒(méi)有看清。

師：再來(lái)一次，有時(shí)我們需要多做幾次。

生再演示給大家看。發(fā)現(xiàn)短的先落地，長(zhǎng)的后落地。

于是組6發(fā)言了：我們發(fā)現(xiàn)傘繩長(zhǎng)的降落得快。

研究問(wèn)題降落傘的下降快慢與什么因素有關(guān)？

我們的預(yù)測(cè)和降落傘的___傘繩的長(zhǎng)短________有關(guān)

改變的因素保持不變的因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

第一次傘繩長(zhǎng)的快

傘面大小、物體重

傘繩的長(zhǎng)度第二次傘面長(zhǎng)的快

量

第三次傘面長(zhǎng)的快

我們的發(fā)現(xiàn)傘繩長(zhǎng)的降落得快

于是將兩個(gè)組的降落傘演示給大家看，發(fā)現(xiàn)是短的降落得快。

師：這是什么原因呢？

生：他們改變了兩個(gè)因素了。既改變了夾子的大小，又改變了傘繩的長(zhǎng)度。所以

實(shí)驗(yàn)結(jié)果不

夠準(zhǔn)確。

師：（把組6的兩個(gè)降落傘展示給大家看，發(fā)現(xiàn)夾子一個(gè)大，一個(gè)?。┛?/p>

來(lái)我們只能改變一個(gè)條件，否則實(shí)驗(yàn)結(jié)果就不準(zhǔn)確了。

（評(píng)：對(duì)于學(xué)生的探究上的錯(cuò)誤我們有時(shí)直接給指出來(lái)，這樣就失去了一次生生

之間交流的機(jī)會(huì)，也少了學(xué)生反思的機(jī)會(huì)。這里讓學(xué)生自己觀察，反復(fù)實(shí)驗(yàn)，其

他學(xué)生幫他們指出來(lái)，他們自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，這要比老師指出來(lái)讓學(xué)生更易于接

受。）

四、設(shè)計(jì)降落傘：

電腦出示神舟六號(hào)下落時(shí)的圖片。

師：神舟六號(hào)下落時(shí)為了降低速度，使用了降落傘，如果你是設(shè)計(jì)師，你會(huì)設(shè)計(jì)

什么樣的？

生1：設(shè)計(jì)一個(gè)傘繩短的。

生2：不行，越短速度越快，這樣（神舟六號(hào)）會(huì)摔壞的。

生3：設(shè)計(jì)一個(gè)傘面大的，下降得慢一些。

生4：設(shè)計(jì)一個(gè)傘面大的，而且輕的，傘繩長(zhǎng)的。

師：你綜合考慮了幾個(gè)因素，真不錯(cuò)。

電腦介紹神舟六號(hào)降落傘的特點(diǎn)。（傘面面積大，傘繩長(zhǎng)，材料輕）

師：今天，我們研究了降落傘，其實(shí)還有很多像降落傘這樣的小玩藝，如紙飛機(jī)、

小氣球等，希望大家將這節(jié)課學(xué)習(xí)的方法帶入到課后，相信你們會(huì)有更多的收獲！

（評(píng)：設(shè)計(jì)是一種綜合能力的表現(xiàn)，既要考慮到對(duì)所學(xué)知識(shí)的運(yùn)用，又要考慮到

動(dòng)手制作能力。但這里由于時(shí)間關(guān)系，只是停留在了口頭設(shè)計(jì)上。如能在前面擠

出一些時(shí)間來(lái)，在這里給學(xué)生提供一個(gè)比較重的模擬神舟六號(hào)的材料，讓學(xué)生動(dòng)

手去設(shè)計(jì)制作降落傘讓“神舟六號(hào)”安全著落，那就更好了。）

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