水火箭制作方法.doc

制作水火箭用饮料制作的火箭，通过压缩空气将喷射出，飞向天空。这比布劳恩博士孩提时实验过的烟花火箭要安全得多。你也试试看吧！水火箭的制作过程：结论与心得（一） 结论1. 超长（48cm）型水火箭射的较远，因为压力比较大。2. 短（26cm）型水火箭射的较近，因为压力比较小。3. 大（38cm）型水火箭射的较远，因为体积比较宽。4. 小（26cm）型水火箭射的较近，因为体积比较小。5. 短（26cm）型的水火箭，内装米酒水射的比较近，因为米酒水是酸性成份，会使水火箭压力变小。6. 大（38cm）型的水火箭，内装小苏打水射的比较远，因为苏打水含有汽水成份，有助于推动水火箭往前飞。7. 小（26cm）型的水火箭，内装米酒水射的比较近，因为米酒水是酸性成份，会使水火箭压力变小。3.制作重点：在制作过程中，喷口是最为重要的，密封一定要好，否则不能提供良好的压力气针在木塞中，也要达到密不透水，最好用烧红的针尖穿洞如果还有漏水情况，可以在气针上加装一个圆珠笔芯，圆珠笔芯的顶端伸出水面，可防止打气时气泡的翻滚和漏水情况三、研究方法：1.水火箭的竖直升高高度与瓶内水位的关系可以通过做实验的方法获得：通过实验得出，当水量为14时，水火箭飞地最高由实验结果看出：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，水火箭做反冲运动而在发射水量为1000ml以上时，水火箭中的水未喷完，由于气压减小就停止了加速，增加水火箭的重量，使水火箭受重力影响而提前坠落了质量越大，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内的喷水量所以，只有当水火箭内的气压与水量适当时，才能飞地更远更高实验中发现，若水量大于固定气压所能喷射的上限，则水火箭中的水不会喷完，要如何避免水喷不完的情形呢？根据PVnRT，可求出一定气压所能喷出的水量上限若是水量不够一定气压所能喷出的水量被较早喷完根据理论，发射时我们先量出能灌进水火箭的最大值，再算出此气压能喷出的最大水量，根据此两数据装水灌气，即可达到水火箭之最大射程（PmaxFmaxMmax）2.怎样提高水火箭的稳定性水火箭在上升过程中，并不是竖直向上升的，经常横着或侧着瓶身上升这就要求我们必须提高它的稳定性，使它竖直上升提高它的稳定性，就得考虑大气阻力的作用首先，水火箭顶部应为尖的，以便于减小空气阻力；其次瓶体形状应接近流线型，这样便于气流的通过；要使它竖直上升，还要在放置的时候使它竖直，我们就取了一个三角架，把水火箭支住（不是紧套）使它能竖直地立着3.发射轨道对射程的影响固定水量600ml，发射仰角50利用无轨发射架和70cm发射架分别发射水火箭并记录结果及发射情况比较发射轨道对飞行距离的影响实验结果显示：有轨及无轨发射器在同一冲量所造成的射程都差不多，可见有无轨道都不影响射程但在冲量越小时，无轨发射器发射的水火箭容易常常偏离预定方向；而有轨发射器因为有两个支点，使水柱喷射时不易产生其他方向的分力，因此水火箭能精确的直线前进所以，有轨发射器在准确度上胜于无轨发射器4.弹头重量对发射轨道的影响固定水量600ml，发射仰角50，使用有轨发射器弹头依序放置填充物，质量为30g，40g，50g，60g比较弹头重量对水火箭发射轨道的影响由实验可知：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（AGAB），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AGBG（即水火箭的中点），这样A、B产生的力矩才会相同，达成平衡但是如果前置填充物放得太多，重心偏前，造成力臂AGBG，力矩A力矩B，则又会变成旋转的情形，而造成反效果所以，由实验的结果得知，填充物约65g为最好，而此时重心正好位于首尾中点当然，这个质量是不确定的，因水火箭的不同而异5.发射仰角的影响固定水量500ml水，前置填充物，使用有轨发射器分别使用发射仰角35、45、55、65、75比较发射仰角对水火箭发射距离的影响水火箭的斜发与斜抛有关，所以由理论可得发射仰角为45时，飞行距离最长但由发射的结果得知：在发射仰角50到55之间（约为52）时，可以达到最大的射程当发射仰角太小时，水火箭向上的分力不大，使爬升高度不大，且由于水火箭的重量受地球引力的牵引，使其容易落下，造成射程缩短而当角度太大时，其向上分力虽大，但向前分力太小，以至于射程太短，行成“射得高，但射不远”的情形所以在水火箭的发射角度方面，须考虑向上分力及向前分力适中、各种外界因素的影响以及发射仰角四、延伸制作1.于大型水火箭的制作熟悉了水火箭的基本制作后，可以尝试制作大型水火箭由质量较轻的金属做成，提供气压由气泵完成2.多级火箭的制作把几个水火箭绑在一起，由一个进气孔提供气压同时喷出水柱，提高水火箭的飞行能力5 / 5