3月29日感謝翰林叔叔蒞校指導小朋友們體驗水火箭的樂趣
除了知道水火箭的原理之外
也從親自動手體驗中得到無法言喻的成就感!
水火箭操作步驟:
(1)首先把水裝入火箭內150c.c左右(依據動量守恆(牛頓第三運動定律),可增加反作用力)。
因為保特瓶容納的空氣有限,在噴氣嘴打開的瞬間,空氣一下就衝出來了,以致水火箭
所獲得的動量變化小(或反作用力小),飛行的速度及距離就小。而加入水後,壓縮空氣
將水向外推,當水流高速向外衝出時,水火箭所獲得的動量變化就很大(反作用力增加),
也就能推動水火箭向上升空。
(2)把水火箭置放至發射器上。
(3)利用打氣筒打氣。(增加壓力艙內的氣壓,以便快速將水排出)。
單位面積中所承受空氣的作用力我們稱之為壓力。公式為,P=F/A ; P=壓力 F=作用力 A=受力的面積
所以單位所受的壓力愈大,所產生的作用力也就愈大,而反作用力也就愈大,該物體也會被推動的比較遠或高。
(4)按下發射開關。(作用力與反作用力,牛頓第三運動定律)
火箭飛射是遵守著牛頓第三運動定律:如果以一力推(拉)一物體的時的,則該物體會以相等大小的力推(拉)到施力者身上。
1.氣球灌得飽飽的,裡面充滿了空氣。
2.鬆開吹氣口,空氣咻咻咻的從吹氣口跑出來。
3.往後噴出來的空氣推動力量,會把氣球往前面推進。而火箭的衝力,也是利用這種反作用力產生的。
當然水火箭升空的原理和把氣球放氣的道理一樣。
(5)YA,發射成功!火箭高飛而出。(水火箭飛行受到重力、彈道飛行以及空氣阻力的影響其遠近,發射角度為55~60度為最佳)
重 力:使物體落回地面的力。兩個物體之間重力大小取決於它們之間的距離,更因物體的質量而影響。距離愈大,需要往回拉的力量就比較大。物體的質量愈大,愈費力當然重力也就愈大。
彈道飛行:物體以一仰角起始方向,而此物體受到地心引力的影響,呈一拋物線方式飛行。此拋物線即為彈道。
空氣阻力:物體移動穿過空氣時,空氣分子撞在物體上會產生摩擦力,此種摩擦力影響物體飛行的力稱之為空氣阻力。
水火箭升空後,靠本身的慣性力量往前繼續飛行,但是會受到重力也就是地心引力及空氣阻力的影響,使它得速度愈來愈慢,最後呈拋物線掉落在地面。
ps:
水火箭尾翼的作用,在於維持水火箭前進的方向,使其不因空氣氣流的影響而隨意改變其方便而胡亂飛行。
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