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1、精选学习资料 - - - - - - - - - “ 水火箭 ” 的制作 汤阴一中 袁清力【教学目标】:1、培育同学的动手才能及创新思想;2、提高同学的观看才能及对相关理论的实际应用才能;3、培育同学的小组协作才能;【教学重点】1、对“ 水火箭 ” 理论的讲解;2、“ 水火箭 ” 的制作过程;【教学难点】1、“ 水火箭 ” 的制作;【教学方法】讲授观摩与小组协作相结合;【新课内容导入】我们通过物理学问学习,知道火箭飞行是利用燃料燃烧喷出的气 体与空气的摩擦供应动力;它利用的是作用力与反作用力原理,火 箭对燃烧气体施加一个向下的作用力,将气体排出:气体同时也对 火箭施加一个向上的反作用力,使火箭
2、升空;通过实际生活观看我 们知道水也可以供应动力,我们大胆设想一下能不能利用水的力气 来推动火箭升空?这就是我们本节课所要讨论的内容:“ 水火箭 ”的制作;【详细讲授过程】名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 一、什么是水火箭?水火箭 又称气压式喷水火箭、水推动火箭;是利用废弃的饮料瓶 制作成动力舱、箭体、箭头、尾翼、降落伞;灌入肯定数量的水,利用打气筒充入空气到达肯定的压力后发射;二、理论依据;火箭的推动是利用火箭燃料燃烧喷出的废气间的作用力与反作用 力,火箭对废气施加一个向下的作用力,将废气排出:废气同时也 对火箭施
3、加一个向上的反作用力,使火箭升空;水火箭就是利用压缩空气与水的作用与反作用,当水被向后喷出 时,可乐瓶及瓶内的空气就受力向前冲,从而使箭体升空;三、制作过程1、所需材料 : 2 升装的可乐空瓶 2 个(可乐瓶要带盖,当然可乐瓶可大,也可 小,但是 2 个可乐瓶要一样大小)、 防水胶带、透亮胶带、厚卡纸、装饰纸和橡胶塞;工具:剪刀、手工钻、发射架;2、设计图:名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3、制作动力舱:用一个可乐瓶,这个可乐瓶不能漏气;检测方法:只要对着可乐瓶吹气,气没有泄漏就行,无需加工;4、制作发射舱:取一个
4、完整的可乐瓶,截取可乐瓶的前半部(瓶口向下最宽处),再把它首、尾套起来,然后用胶带粘牢;把可乐瓶的中间部分,套入动力舱的尾部,用胶带纸粘牢;5、制作火箭头:用硬塑料板或硬纸板(表面要尽可能光滑以削减阻力),依据可乐瓶口的大小绕成一个锥形,套在发射舱可乐瓶的瓶口处,用胶带粘牢;检查发射舱、动力舱是否成始终线;将火箭头与压力槽的底部相连接,然后置于平整之桌面上或地面上 滚动,看看滚动情形是否平顺,如平顺,就以防水胶带加以固定;6、美化火箭体:用彩纸美化名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 留意:用彩纸装饰箭体,美化火箭体时,
5、不要把整个火箭体全部贴满,要留一条 1宽的缝隙,以备发射时观看水位用;7、制作尾翼:先用较厚的有肯定硬度的16k 大小的卡纸或硬塑料纵向对折,在上面画出 7 8的长方形,沿线剪下,再在靠近折缝的那边剪去一个角;然后在折口处向外反折出1 厘米,作为尾翼与火箭体粘接的地方;好!一片火箭尾翼做成了,再做同样大小的三片,共四片(也可以是三片);8、整体安装:将“ 水火箭 ” 依据“ 火箭头” “ 发射舱” “ 动力舱” 的次序对接在一起并用胶带粘坚固,将尾翼匀称的粘在四、发射过程;1、发射原理“ 动力舱 ” 的四周;甲对乙施力,乙必同时对甲施加大小相等方向相反的反作用力,这就是牛顿第三定律;水火箭就是
6、利用这个原理升空的;将可乐瓶加水 13,以装有气针的橡皮塞塞住密封后倒立,并 用打气筒打气;因固定的体积内,装入的气体越来越多,瓶内气体 压力越来越大,最终冲破封口,水受力向下喷出,可乐瓶因而受反 作用力向上加速飞行;2、发射流程名师归纳总结 “ 加水” “ 打气” “ 发射” “ 飞行”第 4 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 注水: 往瓶中注入 13 的水,拴上带有气针的橡皮塞;用打气筒的 出气口与气针拴紧;打气:由于“ 水火箭 ” 的动力来自瓶内水瞬时爆射,因此要求打气 时尽可能频率要快,更不要中间停顿;发射: 将水火箭套上发射架,
7、矫正后套上火箭头,留意尾翼不要受 到发射架蹭刮;用打气筒连续打气至橡皮塞自动脱落,火箭凭强大 的反冲力快速上冲;3、“ 水火箭 ” 发射过程的相关原理施放程序说明相 关 物 理 名 词加水供应质量以增加动量动量守恒打气利用水火箭内外空气压力差,产生作用力气压发射利用动量守恒及作用力与反作用力使水火箭作用与反作用力飞行前进动量守恒主要以冲力、地心引力及空气阻力为受力来气压、拋体运动、万有引力、摩源;擦力五、影响试验成效的几个要素:1.水火箭的竖直上升高度与瓶内水位关系;气压与射程成正比这是由于气压越大,喷水的力气越大,水火 箭的冲量越大,水火箭做反冲运动质量越大,所需供应的动量就 越大,当质量肯
8、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,才能飞地更远更高通过试验得出,当经过多次试验,发觉最有效名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 的水量是瓶体容积的 1/4 到 1/3;2、发射轨道对射程的影响;正确发射仰角 45 50 之间时,可以达到最大的射程3、箭头重量对发射轨道的影响 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,由于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,
9、就在只受重力的情形下弹头即成一个以 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需放前置填充物,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,达成平稳4、瓶体的挑选;“水火箭 ” 飞行是依靠爆射瞬时所获得的惯性,而空气的阻力是影 响射程的最大因素;因此在火箭主体的选材上应以瘦长的圆柱形为 宜,如 500ml 类的可乐瓶,而更大容积的可乐瓶子并不是很适合;另外火箭头尽可能的变成瘦长的 最小;【课堂小结】本节课,我们观摩制作了一只“圆锥形 ”,这样飞行时受到的阻力“ 水火箭 ” ,讲解了 “ 水火箭 ” 的制作原理,“ 水火箭 ” 的详细制作过程,“ 水火箭 ” 的发射过程及影名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 响试验成效的几个因素;同学们通过本节课的学习要学会自己制作“ 水火箭 ” ,提高自己实际动手才能及将课本理论转化为实际操作的 才能;名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页