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水火箭的设计、制作与放飞活动

 豫见物理 2023-11-11 发布于河南

水火箭放飞场景

1 引言

近日,笔者讲授“反冲运动、火箭”这节课,组织学生们开展了水火箭的设计、制作与放飞活动,教学效果非常理想。本节课是用前20分钟时间讲授完理论部分,用后20分钟把学生们带到室外田径场放飞水火箭。

2 水火箭的设计和制作

笔者先是指导学生们搜集一批耐压的饮料瓶,到名师工作室利用工具将这些饮料瓶制作成水火箭。

水火箭的箭体

水火箭的箭体就是一个完整的饮料瓶,为了保持飞行的稳定性,为箭体安装了四片尾翼。

整流罩

为了减小水火箭飞行时的风阻,特地设计了整流罩。所谓整流罩,就是将饮料瓶的颈部剪下来,套在水火箭的前端而已。

喷口

水火箭最核心的部分就是喷口。喷口的塞子使用的是化学实验室里的3号橡胶塞,中间打孔,将自行车轮胎的老庄塞入橡胶塞。

橡胶塞外侧

橡胶塞内侧

3 水火箭的放飞

实验前,先安装好尾翼、整流罩,饮料瓶内灌入1/3容积的水,然后塞紧橡胶塞。为了获得足够大的摩擦力,可以用钳子将橡胶塞上的螺母稍稍上紧。

这时,只要将水火箭放置在支架上,用打气筒为水火箭打气,当橡胶塞内外压力差大于最大静摩擦力后,橡胶塞就会突然脱落,高压气体推动饮料瓶内部的水高速向后方喷射,水火箭就会翱翔蓝天了。当水火箭以倾斜角45°发射时,水火箭的最大射程可以达到100米。

水火箭放飞实验1


水火箭放飞实验2

水火箭放飞实验3

水火箭放飞场景

4 活动心得

不以教材为世界,而以世界为教材。合理安排课堂时间,减少机械刷题,增加实践机会。瓶瓶罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验。让学生们经历水火箭的设计、制作和放飞全过程,用心领悟反冲原理在实际生活中的应用。从生活走向物理,从物理走向社会。

让实验回归课堂,让课堂充满欢乐。

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