【今日任务】探索蜻蜓翅膀折叠舒展背后科学原理。

【实验目标】激发孩子好奇心，培养科学思维方法。

实验所需材料

A4纸1张、彩铅2支、直尺1把

实验操作步骤

1. 将A4纸长边7等分、短边5等分。然后，沿短边折成手风琴状。接着，沿着长边以一定角度折叠，确保边线平行。

2. 按照下图将折线标记出不同颜色。

3. 标记为红色的折痕凸起折叠，标记为绿色的折痕凹陷折叠。

4.捏住A4纸的两个对角拉伸或收缩，可以将A4纸展开或折叠。

现象及原理分析

通过上面的实验我们发现，经过有序折叠，我们可以瞬间将整张A4纸折叠在一个小小的空间内，面积比A4纸小了几十倍。

这种折纸法也称为三浦折纸法。如果你仔细观察，会发现折痕构成的图形并不是方形，而是平行四边形。而且，从一个折痕的交点出发，凸起折痕和凹陷折痕数量之间的差值始终为2。这是所有平面折纸遵循的一个定理，即前川定理。按照这种方法折叠，折叠后的面积仅为折叠前的25分之1。如果我们徒手折一张纸，一般只能折20到30步，但是用基于前川定理写成的程序来建模，将一张纸折成百上千步也没问题。

这种方法被广泛应用到各个领域，比如汽车安全气囊、心脏支架、折叠玩具等。同时，也被应用到航空领域，比如人造卫星的太阳能板，通过这种折叠方法，既节省空间，又收放自如。

人造卫星太阳能板。图片源于网络

实验注意事项

可使用其他尺寸纸张代替A4纸。实验过程中需大人全程陪伴，不能让孩子单独操作，确保安全。

免责申明：科学实验含一定的操作风险，请家长陪同孩子严格按照实验步骤操作并仔细留意本实验注意事项，实验过程中发生的任何安全事故，与魔力科学小实验公众号无关。

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