做水火箭要注意什么 有没有什么好玩又简单的科学小实验?

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根据个人经验,水火箭是根据压力原理产生强大的挤压导致水火箭飞出。 按照用可乐瓶倒做的水火箭的方法来说,一下几点值得注意的。 火箭的头:水火箭选用的瓶子需要有一个限制,就是如果选用类似大炮可乐的瓶子会有流线型的风阻缺陷,虽然一般都在底部加上类似于圆锥做的卡纸再用透明胶封口达到把风阻减少到最少,不过一般的材料都会多少无法承受压力导致火箭头过度挤压产生风阻,所以火箭做头一般选用同样材质的可乐瓶进行改装,例如把整个可乐罐的头切下来然后再把头弄尖,我那时候选择的材料是物理老师找回来的软胶,卷成圆锥套上再用一些玻璃胶类的胶水封口,是封的里面而不是外面,而里面塞一些随便选的棉花类的东西减少挤压的力,用透明胶不仅增加了阻力而且未必牢固。 流线型的瓶身:观察神州号火箭的构造可以基本得出直筒的火箭最为减少风力,而且最大限度利用了风的流体力。所以务必在选可乐瓶的时候要把标签纸彻底清除,留下残胶只会影响水火箭的平衡。 尾翼水火箭大家都追求火箭的美感,所以都会在加压那里加上形式的“尾翼”,尾翼选材可能大家都会用泡沫等轻质的材料,但是泡沫没有经过良好的打磨是不可能发挥应有的作用的,泡沫本身由颗粒组成,所以会有一定程度的“食风”也就是阻力是会无形增大,所以选用泡沫的时候最好用平滑的软质物进行包装,或者使用类似立邦漆的那种可以防裂痕的漆料进行涂装,不仅美观,而且使用。 容质最关键的,也就是让水火箭本体飞得最远的关键所在,理论上,水火箭装的是什么跟装多少,根据我的经验是汽水,而且一般是装瓶身的3/20最为好,一般1L的瓶子装个150ML到200ML就足够了,除非你比较注重飞行的时间,那么可以加装大约100ML以下的瓶子,调整发射角度同样可以获得较美的弧线,由于那时候跟物理老师对比之后发现水是肯定不比汽水快的,所以都是选用汽水。大约就是装个小半瓶就可以了。 角度通用的角度是35-40度,45是扯谈,40是装得比较多的情况下测试高度用的,一般通用都是35左右,视乎当天天气,阴雨天角度要比普通高,选用40左右,风阻大的天气适当降低2到4度,保持足够于风力相当的力度,以免流体力产生的瓶身抬升以及后期重量不足的时候造成风力影响火箭降落到目的地。 挤压处选用较为好的密封材料可以增加瓶身的受压,一般可乐瓶的受压极限是多少帕斯卡我已经不太清楚,不过一般要选用较为软的橡胶塞以及球针是最为划算和安全实用的,所以可以选择与瓶口差不多的橡胶塞和球针作为密封处。 打气打气是一个很重要的事情,作为你达到什么地步可以在橡胶塞与瓶口摩擦力达到极限之前让瓶身的气压达到最大是一个很需要研究的问题,我曾经做过一个实验,就是用一些类似开关的装置封闭橡胶塞与瓶口,然后一直打气,那次很危险,是为了测试多少下可以让瓶子达到极限气压而作,得到的结论我也不知道怎么描述,我当时选用的是钢做的那种卡位专用的,在按照上述条件之下基本上是瓶口摩擦力是无法超越瓶身的,最后是球针被憋出来开始漏气,然后马上就飞出去了,那次没有调好角度,然后就没有测出有什么端倪,不过可见增加瓶口与橡胶的摩擦力是可以提高这个压力使得水火箭飞得更远。 已上是我原创的简介,希望能帮到你

水火箭的制作(单槽):

1 准备材料。三四个2.5升的健力宝瓶或可乐瓶, 若干X光片,几个化学器材用的3号和4号软胶塞,一整套单车气门心,剪刀、小刀各一把,透明胶、双面胶和绝缘胶布,502胶水一支。

2 机翼制作。用剪刀将X光片裁成大小相同的直角梯形28块,梯形长12cm,高6cm,斜腰和长底夹角约45度。另裁4个同上规格但高为8cm,短底相连接两面重叠的梯形(用作机翼的表面)。用双面胶将7小块梯形紧密粘成一个厚的梯形,使之平直平坦,然后用一个大的双面梯形将其紧密包住并粘紧。为使机翼的厚面平整,可用剪刀或小刀修平修直,然后将机翼的厚面用绝缘胶封住。最后,将机翼两边长出的部分向外折成90度。这样,按上述方法将其余的X光片做成三个机翼。

3 机身制作。取一个健力宝瓶(瓶头弧线过度比较自然,作火箭头利于减小空气阻力)在离下端11cm处将其横截剪开,用绝缘胶将带瓶口的部分粘紧在另一个瓶子的底部,用绝缘胶在接口处多缠绕几圈以牢固。

4 气塞制作。取一个4号的软胶塞,用开洞工具在胶塞的底部正中处开一个比气门芯套筒稍小一点的平直洞,然后用小刀横切去细端约0.6cm;将气门芯套筒上一个面积较大的“戒指”(五金店有卖),从软胶塞的细端往上把气门芯装好,套上一个同样的“戒指”,拧上螺丝,稍微紧就可以。最后将气塞用磨刀石磨成圆柱体,达到刚好能够完全进入可乐瓶口或稍紧一点,装上气门芯即可使用。

5 炮头制作。取一个3号软胶塞用小刀将其削尖且圆滑。

6 组装机翼。取一个健力宝瓶剪一个长比机翼长稍长的两面相通的圆柱体,然后用透明胶和绝缘胶将4个机翼4等分紧密粘好。最后,将粘好机翼的圆柱体套在水火箭的底部使其与瓶口相平(这不一定是最佳位置,可在飞行实践中上下调节寻找确定),用绝缘胶缠绕粘紧。

7 其他。为增大气塞和瓶口的接触面以增大瓶内气压,可用小刀将气塞大端削细一点并使之圆平粗糙。由于机身增长了一节做火箭头,火箭头部分较轻不平衡,可适当往里面塞纸以达到平衡。为尽可能减小空气阻力,将用软胶塞做成的炮头用502胶水在火箭头瓶口粘好。

按以上方法一个简单的水火箭便制作完成。根据我们研制的水火箭,通过实践的改进,水平方向飞行可达160米左右,竖直方向飞行可达40~50米。

水火箭发射方法:

1 水量调控。水火箭用水量和火箭容气空间有一定的比例,不能太多也不能太少,最佳用水量约为火箭容气空间的1/4到2/5之间(2.5升的空间大约装600毫升左右,可多试验几次寻找确定)。

2 发射角度。水平方向飞行,由于空气的阻力,发射的最佳角度在50到55度之间,不同的水火箭可能不同,可通过控制变量的方法试验确定。(我们制作的水火箭最佳角度是53度左右)。竖直方向飞行则为90度。

3 气塞使用。气塞的使用原理是通过压缩软胶塞体积膨胀来调节气塞的松紧程度,压缩越厉害体积膨胀越大,气塞越紧,要把气塞冲出来的气压就越大,即火箭获得的动力越大。具体使用方法如下:首先拆下气塞的气门芯,将气塞在原形塞进火箭的瓶口内,然后用套筒(一种专门用来拧螺丝的工具,五金店有卖)拧紧气塞的螺丝,最后安装气门芯即可加气使用。(注:拧紧程度可按需要来调节。)

4 发射稳定调控。仅讨论水平方向的发射。需要制作一个发射台,发射台要配有导航轨道,导航轨道不要太长也不要太短,一般长为60cm(可用三个教学用的大三角板和两根扫帚柄拼凑而成,为减少扫帚柄作导航轨道时对水火箭的摩擦,可用透明胶粘贴扫帚柄或如图例所示的模型)。无风天气时,正对目标按最佳发射角度(指发射轨道与地面的夹角)发射。刮风天气时,应视风力和风向适当调偏与发射目标的方向,保持最佳发射角度发射。

5 注意事项。发射时,确保火箭和轨道的平直一致,若偏离1~2度都会影响飞行的平稳性而呈“8”字型飞行。用气筒打气时,要尽可能平稳,打气频率不要太慢应快点。要尽可能将气塞塞紧,可通过拧紧气塞的螺丝来调节,气塞塞得越紧瓶内气压越大而火箭的动力就越大。

取第一个瓶子,称之为A瓶。在瓶子上下1-1、2-2的位置各画一条线,两条线位置的决定方法如下。
1-1:选瓶上弧线曲度与火箭泡棉头曲度相近处。
2-2:选瓶子下方曲线转直点的下方约0.5cm处。

自1-1线上方、2-2线下方约0.5cm处用美工刀(或剪刀)切(剪)开。

用剪刀慢慢修剪至画线处,尽量使其平整,以便与B瓶衔接时可以较为密合。

将火箭泡棉头放置於A瓶上方,由正上方看泡棉头是否对准保特瓶之正中央位置。若已放正,则使用电工胶布缠绕於相接处,加以固定。

取另一个瓶子称之为B瓶,将瓶盖卸下,然后将喷嘴由保特瓶开口处旋紧。

将A、B瓶相连接。然后至於平坦之桌面或地上滚动,看看是否连接平整,滚动是否平顺。若是,则以电工胶布加以固定。

连接完成图

取第三个瓶子,称为C瓶。在瓶子3-3、4-4之位置各画一条线。
3-3:选瓶子上方曲线转折点的下方约0.5cm。
4-4:选瓶子下方曲线转折点的下方约0.5cm。

自3-3线上方、4-4线下方约0.5cm处用美工刀(剪刀)切(剪)开。

C瓶完成图

将厚纸板对折,然后用铅笔画出四个梯形。然后用剪刀沿线剪开。
注:尾翼之尺寸、形状,可以做不同的变化,以测试 其对飞行有何影响。

同样以投影片至做出与厚纸板规格相同之梯形。

将制作好之投影片包覆於厚纸板梯形之外侧,可以先使用双面胶带将投影片及厚纸板接合在一起,然后使用电工胶布将其三边贴过。

用双面胶带贴於摺起部分之底部。此步骤为了将做好之四个尾翼年贴於C瓶。

四个尾翼完成图。

将四片尾翼年贴於C瓶上,需确定为十字对称,如此才能平衡。

先以电工胶布黏贴於尾翼两侧,黏贴时须注意电工胶布的长度须够长,上方需比尾翼高约一个胶带的高度,下方反折入C瓶内,以增加牢固程度。再以电工胶布缠绕於尾翼上方约两圈。

将C瓶与B瓶用电工胶布做连接。
注:同样须注意保持水火箭箭身的笔直以确保飞行方向的准确。

保特瓶水火箭完成图。 1.从各个方向确定水火箭的箭身完全是直的﹐确定之後用宽胶带将两个接口粘紧。 2.尾翼要直且平均分配在後段的箭身上﹐若分配不均﹐火箭会向一边偏航,请不要装反了!并避免有尖锐部分,以免发生危险。 4.弹头以海绵制作为佳,安全性、避震效果及弹性好;弹头下方应该要加上缓冲物﹐以避免在击中人或其他动物时造成过大的伤害。。 5.箭身宝特瓶一定要使用汽水瓶﹐否则瓶身易变形﹐重则爆炸! 6.绝对严禁在人多或朝人多的地方发射!在发射前应有人负责清场﹐并规划出一块区域做为目标地。

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