文档介绍:水火箭制作说明
何谓水火箭
水火箭和火箭最大的不同,在于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,由于高压会自然向低压流去,故在喷嘴被翻开时,空气自然向喷嘴流去,但由于水档在前方,故水会被空气推出火箭,,弹头的做法参考图6、7。
:在制作过程中,喷口是最为重要的,密封一定要好,否那么不能提供良好的压力.气针在木塞中,也要到达密不透水,最好用烧红的针尖穿洞.假设还有漏水情况,可以在气针上加装一个圆珠笔芯,圆珠笔芯的顶端伸出水面,可防止打气时气泡的翻滚和漏水情况.制作示意图如以以下图:
4。水火箭的构造图示意图:
三、研究方法:
:通过实验得出,当水量为1/4时,水火箭飞地最高.由实验结果看出:气压和射程成正比.这是因为气压越大,喷水的力量越大,水火箭的冲量越大,水火箭做反冲运动.而在发射水量为1000ml以上时,水火箭中的水未喷完,由于气压减小就停顿了加速,增加水火箭的重量,使水火箭受重力影响而提早坠落了.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.而进步速度的方法是进步单位时间内的喷水量.所以,只有当水火箭内的气压和水量适当时,才能飞地更远更高.实验中发现,假设水量大于固定气压所能喷射的上限,那么水火箭中的水不会喷完,要如何防止水喷不完的情形呢?根据PV=nRT,可求出一定气压所能喷出的水量上限.假设是水量不够一定气压所能喷出的水量被较早喷完.根据理论,发射时我们先量出能灌进水火箭的最大值,再算出此气压能喷出的最大水量,根据此两数据装水灌气,即可到达水火箭之最大射程(Pmax=Fmax×Mmax).
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水火箭在上升过程中,并不是竖直向上升的,经常横着或侧着瓶身上升.这就要求我们必须进步它的稳定性,使它竖直上升.进步它的稳定性,就得考虑大气阻力的作用.首先,水火箭顶部应为尖的,以便于减小空气阻力;其次瓶体形状应接近流线型,这样便于气流的通过;要使它竖直上升,还要在放置的时候使它竖直,我们就取了一个三角架,把水火箭支住(不是紧套)使它能竖直地立着.
3。发射轨道对射程的影响.
固定水量600ml,发射仰角50°.利用无轨发射架和70cm发射架分别发射水火箭并记录结果及发射情况.比较发射轨道对飞行间隔 的影响.实验结果显示:有轨及无轨发射器在同一冲量所造成的射程都差不多,可见有无轨道都不影响射程.但在冲量越小时,无轨发射器发射的水火箭容易常常偏离预定方向;而有轨发射器因为有两个支点,使水柱喷射时不易产生其它方向的分力,因此水火箭能准确的直线前进.所以,有轨发射器在准确度上胜于无轨发射器.
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固定水量600ml,发射仰角50°,使用有轨发射器.弹头依序放置填充物,质量为30g,40g,50g,
60g.比较弹头重量对水火箭发射轨道的影响.
由实验可知: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,因为物体旋转时的中心为重心,所以我们可以把重心G当成支点,那么在只受重力的情况下弹头即成一个以G为支点的平横杠杆.在飞行时,弹头A和弹尾B将受到一样的风阻影响,但由于力臂不