水火箭的制作发射.pptVIP

数理方法确定发射角度  在水火箭测试过程中，水火箭射程的远近是测试的主要项目。怎样才以使水火箭射得更远呢？除去水火箭在飞行过程中所受的摩擦力，我们可以发现水火箭的运行轨迹是一个抛物线，那它的水平射程与什么有关呢？ 第30页，共52页，编辑于2022年，星期六 如图所示， 水火箭的动轨迹为曲线，在物理中曲线运动的射程：S=Vx* t (①式)，我们假设初速度V不变的情况下，什么时候水平射程S最大。首先把图中的V分解为Vx （即水平方向的分速度）和Vy （即竖直方向的分速度），V与水平方向的夹角为θ， 第31页，共52页，编辑于2022年，星期六 由以上可知：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． 第32页，共52页，编辑于2022年，星期六 由数学三函数关系： 可把上式化简为： 正弦函数最大值为1，由此我们可以知道了水火箭的最大射程. 第33页，共52页，编辑于2022年，星期六  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．  第34页，共52页，编辑于2022年，星期六 此时 得到：  也就是在理想状态下发射角度为45 ° 时，水火箭射程最远，虽然，实际情况中，水火箭要受到空气阻力的影响，但是我们只要略做试验就得找到最恰当的发射角度。? 第35页，共52页，编辑于2022年，星期六 安全注意事项 第36页，共52页，编辑于2022年，星期六 虽然水火箭比火火箭易制作也安全（火火箭比赛时因调药不慎，会被炸伤手掌），不过还是的注重安全，故以下事项请务必遵守。 ? 第37页，共52页，编辑于2022年，星期六 水火箭的制作发射 第1页，共52页，编辑于2022年，星期六 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。灌入一定数量的水，利用打气筒充入空气到达一定的压力后发射。是利用水和空气的质量之比（水的密度是空气的771倍），压力空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，在反作用下，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。  第2页，共52页，编辑于2022年，星期六 水火箭是寓教于乐、花钱少、科技含量高,深受我们广大青少年喜爱的动手、动脑的科普教材。可以让我们学生直观了解导弹,运载火箭的发射升空、回收的过程,导弹的飞行与飞机的飞行原理及不同点。解释牛顿第一、第二、第三定律（作用与反作用、惯性、能量守恒定律）了解一些基本的空气动力学和飞行力学等方面知识。使我们广大青少年了解航天科技，热爱航天科技,为国家航天事业培养、造就、输送优秀人才。 第3页，共52页，编辑于2022年，星期六 发射原理　　用橡皮塞塞紧的可乐瓶，形成一个密闭的空间．把气体打入密闭的容器内，使得容器内空气的气压增大，当超过橡皮塞与瓶口 接合的最大程度时，瓶口与橡皮塞自由脱离，箭内水向后喷出，获得反作用力射出．水火箭和火箭最大的不同，在於其推进的媒介由高温空气变成水而已。在发射水火箭前会灌入空气达一定压力，由於高压会自然向低压流去，故在喷嘴被打开时，空气自然向喷嘴流去，但由於水档在前方，故水会被空气推出火箭，而火箭也藉此获得向前的速度。  第4页，共52页，编辑于2022年，星期六 水火箭的制作 第5页，共52页，编辑于2022年，星期六  1.材料准备：3~6个2.25L的可乐瓶、剪刀、单面刀片、木(皮、软胶)塞、球类气针、圆珠笔芯、气门芯、 X光片、订书机、双面胶、彩色装饰纸．  第6页，共52页，编辑于2022年，星期六 2.制作过程：取出其中一个可乐瓶，大约以1／3的间距切成三等份．留下瓶口及中段部分，将第二个可乐瓶倒过来,将第一个的瓶口盖在第二个可乐瓶的瓶底，再将第一个的中段瓶身盖在第二个可乐瓶的瓶口．盖上后，用双面胶粘紧．再找出一个硬纸板，剪出平衡翼，平衡翼的数量为4个．太大的平衡翼很