水火箭實驗裝置

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❷ 火箭發射前期准備是怎麼樣的

一、水火箭設計簡介： 水火箭又稱氣壓式噴水火箭、水推進火箭。是利用廢棄的飲料瓶製作成動力艙、箭體、箭頭、尾翼。瓶內注入一部分水，在瓶口塞上一個裝有自行車內胎氣門嘴芯的橡皮塞，灌入一定數量的水，利用打氣筒充入空氣到達一定的壓力後在反作用下發射，瓶內水和氣迅速噴出，推動瓶體沖向空中。 這項活動有以下幾個特點： 1、 材料易得，廢物利用； 2、 製作簡單，發射簡便，任何中學生均可操作； 3、 趣味性強，一般可發射幾十米高或數百米遠； 4、 安全性好，噴水具有一定的創造性； 二、活動目標： 1、 使學生初步了解火箭發射的有關科學知識，懂得水火箭的原理，了解火箭發射的歷史； 2、 通過水火箭製作與發射活動，讓學生體驗整個設計過程，培養學生的合作精神，探究意識及認真細致、敢於創新、一絲不苟的科學態度。 3、 為了提高火箭發射高度，讓學生學會分析優化設計方案，提高試驗效果的科學工作方法，逐步提高學生的創造能力； 4、 提高同學們的動手、動腦能力和培養積極探索、勇於創新的精神。 5、培養學生們熱愛科技、熱愛航天的興趣，激勵他們以科技報國的精神。 三、活動准備： 1、教師准備： ① 一個完整的水火箭模型。 ② 帶氣門嘴、芯的橡皮塞，課前由教師製作。方法是：用鑽孔器化學（實驗室用）按自行車門嘴的筒管的直徑大小，鑽一孔，把氣門嘴固定在橡皮塞上。 ③ 分好小組，選好組長，分組了解有關火箭發射的歷史資料，了解火箭發射的原理（也可以是網上查找，也可以是去圖書室查閱有圖片更好），由組長負責整理匯報本小組收集到的資料。 ④ 讓一兩個小組去嘗試製作、發射一下，記錄大致的體會，並把嘗試製作與發射中所遇到的問題帶進課堂，嘗試製作的模型也帶進課堂。 ⑤ 課時安排：2課時。 2、場地： 製作水火箭——教室或家裡； 發射場——學校操場或寬闊地。 3、器材： 可樂瓶2個 透明膠帶1卷 剪刀 帶氣門嘴、芯的橡皮塞 打氣筒（高壓氣筒最適宜） 自來水及水桶 4、製作方法： 1. 取一個可樂瓶，去掉底部的一部分，留下上半錐體部分備用（如圖1）； 2. 再取一個可樂瓶，將備用的錐體套在其底部，用膠布粘牢（如圖2）； 3. 裁剪一張質地較硬的紙，製成圓錐體，套在備用的圓錐體瓶上，用膠布粘牢（如圖3）；取兩個可樂瓶，截取它們的中部（如圖4），將它們壓平後剪出尾翼的形狀，將尾翼與瓶 體粘牢，安裝要對稱、牢固（如圖5）； 4. 用打孔器在橡皮塞中央取一個洞，剛好將氣門嘴裝進去；對組裝好的水火箭進行調試後，裝進適量的水，塞上橡皮塞，打氣直到發射。 四、活動過程： 1、組織教學，導出設計活動課題 2、組內討論，反饋收集到的信息、資料，由組長負責整理匯報 3、教師出示範作，並作簡要講解，有的問題可與學生共同討論得出解決方案。如：1、火箭頭是圓錐體，在製作過程中是難點。教師作重點演示 4、發射時橡皮塞塞得越緊，瓶內充的氣體越多，發射越高。因此要用力將皮塞塞緊，還可用銼刀把橡皮塞銼成近似圓柱體可使塞與瓶口接觸面大，塞得緊 5、瓶內注水大約在1/3至1/4之間，可實驗決定。瓶內的大氣壓大約在4-5個大氣壓。超過5個大氣壓瓶體容易破裂 6、原理分析研究及討論 以壓縮空氣為動力，箭體向下噴出氣和水，由於它們的反沖作用使之迅速升空。整個過程是一個用壓縮空氣達到儲存能力，而後瞬間釋放，推動箭體向上運動的過程。水作為火箭發射時的動力燃料，它的噴射速度與水的多少是關鍵。氣壓式水火箭在飛行中受到重力和空氣阻力的作用暫時忽略不計。用動量守恆定律分析，水火箭的速度與水噴出的相對速度V成正比；還與瓶體的質量M瓶和注入水的質量M水有關。要使水火箭上升得高，必須增大它的速度。 加法有二： 1、 增大瓶內壓縮空氣的壓強。從而達到水噴出的速度V增大，具體方法是塞緊瓶塞，多充氣增大瓶內壓強，或者利用控制裝置使之發射前卡緊瓶口與瓶塞，瓶內氣壓增加時，瓶塞不自行脫落，可充入更多的空氣以增加瓶內大氣壓值。 2、 增大注水量。M水增大，噴出的物質增多，但是注水量增大後，會使空氣在瓶內佔有的空間減小，使壓縮空氣減少，因而影響氣壓式火箭的速度，所以注水量不能過多，有一個最佳量，可通過實驗在注水量1/3至1/4之間得出最佳量。 五、水火箭製作與發射試驗; 1、學生分個人或小組為單位設計製作，為了突出設計成分增加外觀設計要求：要求外觀設計符合「水火箭」項目基本要求，注重創新與創意，能體現火箭發展前瞻性，設計風格鮮明（含作品標簽），色彩搭配合理，工藝製作精美等。 2、通過水火箭的多次發射實驗研究，找出提高火箭距離的要素是什麼？ 活動注意事項： 箭頭一定要用軟的物質而不要用堅硬的物體製作；不要用玻璃瓶製作水火箭，以免玻璃破碎傷人。瓶體一定用較軟的塑料瓶才能保證安全，發射時不要對人群發射

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