水火箭制作讲座学习教案.pptx

会计学1水火箭水火箭(hujin)制作讲座制作讲座第一页，共28页。主要目录主要目录主要目录主要目录1 1、水火箭概述、水火箭概述、水火箭概述、水火箭概述(i sh)i sh)2 2、水火箭发射原理、水火箭发射原理、水火箭发射原理、水火箭发射原理3 3、水火箭制作过程、水火箭制作过程、水火箭制作过程、水火箭制作过程4 4、水火箭研究方法、水火箭研究方法、水火箭研究方法、水火箭研究方法第1页/共28页第二页，共28页。水火箭水火箭(hujin)概述概述n n水火箭又称气压式喷水火箭、水火箭又称气压式喷水火箭、水推进火箭。是利用废弃的饮水推进火箭。是利用废弃的饮料瓶制作成动力舱、箭体、箭料瓶制作成动力舱、箭体、箭头、尾翼、降落伞。灌入三分头、尾翼、降落伞。灌入三分之一的水，利用打气筒充入空之一的水，利用打气筒充入空气到达一定的压力后发射。是气到达一定的压力后发射。是利用水和空气的质量之比（水利用水和空气的质量之比（水的密度是空气的的密度是空气的771771倍），压缩倍），压缩空气把水从火箭尾部的喷嘴向空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，在反作用下，水下高速喷出，在反作用下，水火箭快速上升，加速度、惯性火箭快速上升，加速度、惯性滑翔在空中飞行，像导弹一样滑翔在空中飞行，像导弹一样有一个飞行轨迹，最后有一个飞行轨迹，最后(zuhu)(zuhu)达到一定高度达到一定高度,在空中在空中打开降落伞徐徐降落的火箭模打开降落伞徐徐降落的火箭模型。型。第2页/共28页第三页，共28页。水火箭发射水火箭发射(fsh)原理原理投入投入(tur)大海怀抱的，才是真正的船！大海怀抱的，才是真正的船！水火箭又称气水火箭又称气压式式喷水火箭、水推水火箭、水推进火箭。是利用火箭。是利用废弃弃的的饮料瓶制作成料瓶制作成动力力舱、箭体、箭、箭体、箭头、尾翼、降落、尾翼、降落伞。灌入一定数量的水，利用打气筒充入空气到达一定的灌入一定数量的水，利用打气筒充入空气到达一定的压力后力后发射。是利用水和空气的射。是利用水和空气的质量之比（水的密度是空量之比（水的密度是空气的气的816倍），倍），压力空气把水从火箭尾部的力空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高嘴向下高速速喷出，在反作用下，水火箭快速上升，加速度、出，在反作用下，水火箭快速上升，加速度、惯性性滑翔在空中滑翔在空中(kngzhng)飞行，像行，像导弹一一样有一个有一个飞行行轨迹，最后达到一定高度后下落的火箭模型。迹，最后达到一定高度后下落的火箭模型。第3页/共28页第四页，共28页。发射发射(fsh)原理原理打气打气(d q)加水加水发射发射(fsh)飞行飞行第4页/共28页第五页，共28页。1、加水、加水动量动量(dngling)守恒守恒n n 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(hujin)向上升空。第5页/共28页第六页，共28页。2、打气、打气(d q)气压气压单位面积中所受的空气压力。PF/A （P：压力 F：作用力 A：面积）压力愈大，所产生(chnshng)的作用力也愈大，所提供的反作用力越大。第6页/共28页第七页，共28页。3 发射发射(fsh)作用力作用力与反作用力与反作用力n n1.1.1.1.灌得饱饱儿的气球，里头充满灌得饱饱儿的气球，里头充满灌得饱饱儿的气球，里头充满灌得饱饱儿的气球，里头充满(chngmn)(chngmn)(chngmn)(chngmn)了空气。了空气。了空气。了空气。n n2.2.2.2.把吹气口松开，空气就会从吹气口咻咻咻的跑出来。把吹气口松开，空气就会从吹气口咻咻咻的跑出来。把吹气口松开，空气就会从吹气口咻咻咻的跑出来。把吹气口松开，空气就会从吹气口咻咻咻的跑出来。n n3.3.3.3.往后面喷出来的空气力量，会把气球往前面推进。火往后面喷出来的空气力量，会把气球往前面推进。火往后面喷出来的空气力量，会把气球往前面推进。火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。箭的冲力，也是利用这种反作用力产生的。箭的冲力，也是利用这种反作用力产生的。箭的冲力，也是利用这种反作用力产生的。n n 水火箭升空的原理和把气球放气(fn q)的道理一样。第7页/共28页第八页，共28页。4飞行飞行(fixng)重力、弹道飞行重力、弹道飞行(fixng)、空气阻力、空气阻力n n重力：使物体落回地面的力。两物体间重力重力：使物体落回地面的力。两物体间重力重力：使物体落回地面的力。两物体间重力重力：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，也取决于物体大小取决于它们之间的距离，也取决于物体大小取决于它们之间的距离，也取决于物体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。的质量。距离愈大，拉在一起的力量就越小。的质量。距离愈大，拉在一起的力量就越小。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。物体的质量越大，重力就越大。物体的质量越大，重力就越大。物体的质量越大，重力就越大。n n空气阻力：物体移动穿过空气时，空气分子空气阻力：物体移动穿过空气时，空气分子空气阻力：物体移动穿过空气时，空气分子空气阻力：物体移动穿过空气时，空气分子撞在物体上产生摩擦力，此种摩擦力称之为撞在物体上产生摩擦力，此种摩擦力称之为撞在物体上产生摩擦力，此种摩擦力称之为撞在物体上产生摩擦力，此种摩擦力称之为空气阻力。正比于速度的平方空气阻力。正比于速度的平方空气阻力。正比于速度的平方空气阻力。正比于速度的平方n n弹道飞行：物体以一起始力向一仰角方向作弹道飞行：物体以一起始力向一仰角方向作弹道飞行：物体以一起始力向一仰角方向作弹道飞行：物体以一起始力向一仰角方向作用，物体受到地心引力用，物体受到地心引力用，物体受到地心引力用，物体受到地心引力(dxn ynl)(dxn ynl)(dxn ynl)(dxn ynl)的影响，的影响，的影响，的影响，呈一抛物线方式飞行。此抛物线即为弹道。呈一抛物线方式飞行。此抛物线即为弹道。呈一抛物线方式飞行。此抛物线即为弹道。呈一抛物线方式飞行。此抛物线即为弹道。n n水火箭升空后，靠本身的惯性力量继续飞行，水火箭升空后，靠本身的惯性力量继续飞行，水火箭升空后，靠本身的惯性力量继续飞行，水火箭升空后，靠本身的惯性力量继续飞行，可是受到地心引力可是受到地心引力可是受到地心引力可是受到地心引力(dxn ynl)(dxn ynl)(dxn ynl)(dxn ynl)及空气阻力及空气阻力及空气阻力及空气阻力的影响，使得速度越来越慢，最后呈抛物线的影响，使得速度越来越慢，最后呈抛物线的影响，使得速度越来越慢，最后呈抛物线的影响，使得速度越来越慢，最后呈抛物线掉落地面掉落地面掉落地面掉落地面.第8页/共28页第九页，共28页。水火箭水火箭(hujin)的制作的制作过程过程所需准备的材料：所需准备的材料：23 23个个1.25L1.25L的可乐瓶、剪的可乐瓶、剪刀刀(jindo)(jindo)、工科用三角板、木、工科用三角板、木塞、记号笔、订书机、双面胶、装塞、记号笔、订书机、双面胶、装饰纸、电工胶布等。饰纸、电工胶布等。第9页/共28页第十页，共28页。单级水火箭单级水火箭(hujin)(hujin)的制作方的制作方法法第10页/共28页第十一页，共28页。一、火箭头一、火箭头1.1.取一个瓶子，沿虚线用美工刀或剪刀切开。取一个瓶子，沿虚线用美工刀或剪刀切开。用剪刀慢慢修剪用剪刀慢慢修剪(xijin)(xijin)至画线处，尽量使至画线处，尽量使其平整。其平整。2.2.将火箭缓冲头由下方较宽处套入。将火箭缓冲头由下方较宽处套入。3.3.将火箭泡绵头放正，用防水胶带（电火布）将火箭泡绵头放正，用防水胶带（电火布）于相接处加以固定。于相接处加以固定。第11页/共28页第十二页，共28页。二、火箭头与压力槽的连接二、火箭头与压力槽的连接取取一一完完整整的的瓶瓶子子，将将底底座座取取下下，做做为为压压力力槽槽。将将火火箭箭头头与与压压力力槽槽的的底底部部相相连连接接，然然后后置置于于平平坦坦之之桌桌面面上上或或地地面面上上滚滚动动，看看看看是是否否连连接接平平整整，滚滚动动情情况况是是否否平平顺顺(pngshn)。若若平平顺顺(pngshn)，则则以以防防水水胶胶带带加加以以固固定。定。当当然然，有有时时考考虑虑到到连连接接问问题题，常常并并不不连连接接压压力力槽槽或使用中空的螺丝固定。或使用中空的螺丝固定。第12页/共28页第十三页，共28页。三、尾翼三、尾翼1.选选两两个个完完整整(wnzhng)的的瓶瓶子子，取中间一段。取中间一段。腰为八厘米的等腰直角三角形。腰为八厘米的等腰直角三角形。3.沿线剪下。沿线剪下。4.将将三三角角形形形形底底边边一一公公分分处处，往往外外折起折起90。另一边同样动作。另一边同样动作。第13页/共28页第十四页，共28页。5.翻翻开开尾尾翼翼(wiy)，里里面面贴贴上上双双面面胶胶带带，将它黏贴住。将它黏贴住。第14页/共28页第十五页，共28页。6.沿短边、斜边以钉书机将其钉住。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。沿短边、斜边用防水贴布再贴过。防水贴布之贴法为贴一半防水贴布之贴法为贴一半(ybn)，然后悬空之另一半，然后悬空之另一半(ybn)再反折至另一边。再反折至另一边。第15页/共28页第十六页，共28页。8.用双面胶黏贴于折起部分的底部。用双面胶黏贴于折起部分的底部。依相同依相同(xintn)步骤，完成片步骤，完成片4尾翼。尾翼。第16页/共28页第十七页，共28页。9.取一空瓶，再沿“虚线(xxin)5”取下中间一段。第17页/共28页第十八页，共28页。10.将将四四片片尾尾翼翼(wiy)平平均均黏黏贴贴于于瓶瓶上上。尾尾翼翼(wiy)底部需与上图虚线贴齐。底部需与上图虚线贴齐。第18页/共28页第十九页，共28页。11.再以钉书机加以再以钉书机加以(jiy)固定。固定。第19页/共28页第二十页，共28页。12.先以防水(fn shu)胶带黏贴在尾翼的两侧，黏贴时须注意防水(fn shu)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。第20页/共28页第二十一页，共28页。13.将尾翼套入压力(yl)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。第21页/共28页第二十二页，共28页。第22页/共28页第二十三页，共28页。水火箭研究水火箭研究(ynji)(ynji)方法方法第23页/共28页第二十四页，共28页。1.水火箭的竖直升高高度与瓶内水火箭的竖直升高高度与瓶内水位关系。水位关系。通过实验得出通过实验得出(d ch)，当水量为，当水量为14时，水火箭飞地最高气压与射程成正时，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，才能飞地更远更高水量适当时，才能飞地更远更高第24页/共28页第二十五页，共28页。2、发发射射(fsh)轨轨道道对对射射程的影响程的影响最佳最佳发射仰角射仰角(yngjio)5055之之间（约为52）时，可，可以达到最大的以达到最大的射程射程第25页/共28页第二十六页，共28页。3、箭头、箭头(jintu)重量对重量对发射轨道的影响发射轨道的影响n n重心正好位于首尾中点，即水火箭的重心和几何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，所以我们可以把重为物体旋转时的中心为重心，所以我们可以把重心心GG当成支点，则在只受重力的情况下弹头即成当成支点，则在只受重力的情况下弹头即成一个以一个以GG为支点的平横杠杆在飞行时，弹头为支点的平横杠杆在飞行时，弹头A A与弹尾与弹尾B B将受到相同的风阻影响，但由于力臂不将受到相同的风阻影响，但由于力臂不同（同（AGAGABAB），所以），所以A A点所产生的力矩大于点所产生的力矩大于B B点，点，故水火箭即会旋转影响航道所以我们必须放前故水火箭即会旋转影响航道所以我们必须放前置填充物，将重心置填充物，将重心GG向向A A移动移动(ydng)(ydng)，使力臂，使力臂AGAGBGBG（即水火箭的中点），这样（即水火箭的中点），这样A A、B B产生产生的力矩才会相同，达成平衡的力矩才会相同，达成平衡第26页/共28页第二十七页，共28页。谢谢谢谢(xi(xi xie)xie)观看观看(gunkn)(gunkn)第27页/共28页第二十八页，共28页。