资源简介

(共27张PPT)
制作水火箭
1.水火箭概述
2.水火箭发射原理
3.水火箭制作过程
4.水火箭研究方法
水火箭概述
令 水火箭又称气压式喷水火箭、水推进火箭。是利用废弃的 饮料瓶制作成动力舱、箭体、箭头、尾翼、降落伞。灌入 三分之一的水，利用打气筒充入空气到达一定的压力后发 射。压缩空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，在反 作用力下，水火箭快速上升，加速度、惯性滑翔在空中飞 行，像导弹一样有一个飞行轨迹，最后达到一定高度,在 空中打开降落伞徐徐降落的火箭模型。
1、 加水→动量守恒
令 动量为物体质量和其运动速度的乘积。动量守恒指系统 之总动量为此系统中各物体之动量和。因为瓶中容纳的空 气有限，在喷气嘴打开的瞬间，空气一下就冲出来了，加 入水后，压缩空气将水向外推，当水流高速向外冲出时， 增加反作用力，也就能推动水火箭向上升空。
2、 打气→气压
令 单位面积中所受的空气压力。
令 P＝F/A （ P：压力 F：作用力
A：面积）
令 压力愈大，所产生的作用力也愈大，所提供的反作用力越 大。
3 发射→作用力与反作用力
令 1.灌得饱饱儿的气球，里头充满了空气。
令 2.把吹气口松开，空气就会从吹气口咻咻咻的跑 出来。
令 3.往后面喷出来的空气力量，会把气球往前面推 进。火箭的冲力，也是利用这种反作用力产生的。
水火箭升空的原理和把气球放 气的道理一样。
4飞行→重力、弹道飞行、空气阻力
令 重力：使物体落回地面的力。两物体间重力大 小取决于它们之间的距离，也取决于物体的质 量。距离愈大，拉在一起的力量就越小。物体 的质量越大，重力就越大。
令 空气阻力：物体移动穿过空气时，空气分子撞 在物体上产生摩擦力，此种摩擦力称之为空气 阻力。正比于速度的平方
令 弹道飞行：物体以一起始力向一仰角方向作用， 物体受到地心引力的影响，呈一抛物线方式飞 行。此抛物线即为弹道。
令 水火箭升空后，靠本身的惯性力量继续飞行， 可是受到地心引力及空气阻力的影响，使得速 度越来越慢，最后呈抛物线掉落地面.
水火箭的制作过程
所需准备的材料：
2~3个1.25L的可乐瓶、剪刀、
工科用三角板、木塞、记号笔、
订书机、双面胶、装饰纸、电工
胶布等。
单级水火箭的制作方法
用剪刀慢慢修剪至画线处，尽量使其 平整。
2.将火箭缓冲头由下方较宽处套入。
3.将火箭泡绵头放正，用防水胶带（电 火布）于相接处加以固定。
一、火箭头
1.取一个瓶子，沿虚线用美工刀或剪刀切 开。
二、火箭头与压力槽的连接
取一完整的瓶子，将底座取下，做为压力 槽。将火箭头与压力槽的底部相连接，然后置 于平坦之桌面上或地面上滚动，看看是否连接 平整，滚动情况是否平顺 。若平顺，则以防水 胶带加以固定。
当然，有时考虑到连接问题，常并不连接 压力槽或使用中空的螺丝固定。
三、尾翼
1.选两个完整的瓶子，取中间一
段。
2.使用三角版于封皮双层处剪下
腰为八厘米的等腰直角三角形。
3.沿线剪下。
4.将三角形形底边一公分处，往
外折起90 °。
另一边同样动作。
5.翻开尾翼，里面贴上双面胶带，将它
黏贴住。
6.沿短边、斜边以钉书机将其钉住。
7.沿短边、斜边用防水贴布再贴过。
防水贴布之贴法为贴一半，然后悬空之另一半再反折至 另一边。
8.用双面胶黏贴于折起部分的底部。 依相同步骤，完成片4尾翼。
9.取一空瓶，再沿“虚线5”取下中间一段。
10.将四片尾翼平均黏贴于瓶上。尾翼底部
需与上图虚线3贴齐。
11.再以钉书机加以固定。
12.先以防水胶带黏贴在尾翼的两侧，黏 贴时须注意防水胶带的长度须够长， 上 方需比尾翼高约一个贴布宽，下方反折 入瓶内，以增加牢固程度。
13.将尾翼套入压力槽的瓶口处，需注意保持整体保 特瓶火箭箭身的笔直，以确保飞行方向的准确。
14.再以防水胶带缠绕于尾翼上方两圈
水火箭的探讨
1.水火箭的竖直升高高度
与瓶内水位关系。
通过实验得出，当水量为1／4时，水火箭飞地最 高．气压与射程成正比．这是因为气压越大，喷水 的力量越大，水火箭的冲量越大，水火箭做反冲运 动．质量越大，所需提供的动量就越大，当质量一 定时，速度越大动量越大．而提高速度的方法是提 高单位时间喷水量．所以，只有当水火箭内的气压 与水量适当时，才能飞地更远更高.
最佳发射仰角
50 °~55 °之间 （约为52 ° )
时，可以达到 最大的射程.
2、发射轨道对射程的影响
3、箭头重量对发射轨道的影响
令 重心正好位于首尾中点，即水火箭的重心和几何 中心重合时最好！未加前置填充物的弹头，因受 到尾翼质量的影响，重心明显偏后．这时候，因 为物体旋转时的中心为重心，所以我们可以把重 心G当成支点，则在只受重力的情况下弹头即成 一个以G为支点的平横杠杆．在飞行时，弹头A与 弹尾B将受到相同的风阻影响，但由于力臂不同 （AG＞AB） ，所以A点所产生的力矩大于B点， 故水火箭即会旋转影响航道．所以我们必须放前 置填充物，将重心G向A移动，使力臂AG ＝BG （即水火箭的中点），这样A 、B产生的力矩才会 相同，达成平衡.

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