水火箭结题报告.doc

_ 制作水火箭结题报告【摘要】1、目的：1.通过水火箭制作与发射活动，初步了解火箭发射的有关科学知识，懂得航天火箭的原理；在实践的过程中，培养在实践中反复探究、遇到问题采取反复实践、借助已有生活经验、学习他人经验等方法去再创造，不断解决问题的能力，同时提高创造能力培养学生的合作精神，探究意识及认真细致、敢于创新、一丝不苟的科学态度；2.水火箭是寓教于乐、科技含量高,深受广大青少年喜爱的动手、动脑的科普教材。可以让我们直观了解导弹,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。使广大青少年了解航天科技，热爱航天科技.2、方法：上网查阅相关资料2理论计算3请教老师4实际动手制作和调试5测试其性能3、结果：学会制作水火箭，知道其原理4、结论：利用压缩空气与水的作用与反作用，当水被向后喷出时，可乐瓶及瓶内的空气就受力向前冲。【关键词】中学生课外阅读情况 前言：电视上看到“神舟号”载人航天飞船的成功发射时，我们感到无比的激动和自豪，作为炎黄子孙的我们为之自豪的同时，也激发了我们努力学习、探索知识的精神。而且我们也认识到瞬息万变的未来给我们提出了严峻的挑战，为了提高我们动手操作、解决实际问题的能力，进一步培养我们主动思考、积极探索、科学创新的精神。所以我们开展制作水火箭的活动，了解火箭的飞行原理，同时圆个小小的飞行梦。我们得出火箭的推进是利用火箭燃料燃烧喷出的废气间的作用力与反作用力,火箭对废气施加一个向下的作用力，将废气排出；废气同时也对火箭施加一个向上的反作用力，使火箭升空。水火箭则是利用压缩空气与水的作用与反作用，当水被向后喷出时，可乐瓶及瓶内的空气就受力向前冲。2、研究对象与研究方法： 2.1研究对象：水火箭的制作 2.2研究工具：可乐瓶（2-3个）、剪刀、美工刀、切割垫、直尺、铅笔、膠带、铁架台、打气筒、喷嘴、装有气针的橡皮塞、橡皮管、塑料杯等 2.4研究过程： 我们在制作之初，可谓是困难重重，首先，没有经验的我们在查阅资料时；内容过于片面，没有针对性，对我们的研究也就起不到预期的作用，所以，经过我们的努力得出1.水火箭的竖直升高高度与瓶内水位的关系水火箭的竖直升高高度与瓶内水位的关系可以通过做实验的方法获得：通过实验得出，当水量为1/3时，水火箭飞地最高由实验结果看出：气压与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，由于气压减小就停止了加速，增加水火箭的重量，使水火箭受重力影响而提前坠落了质量越大，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提高速度的方法是提高单位时间内的喷水量所以，只有当水火箭内的气压与水量适当时，才能飞地更远更高实验中发现，若水量大于固定气压所能喷射的上限，则水火箭中的水不会喷完，要如何避免水喷不完的情形呢？根据PV=nRT，可求出一定气压所能喷出的水量上限若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，即可达到水火箭之最大射程（Pmax=FmaxMmax）2.怎样提高水火箭的稳定性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提高它的稳定性，使它竖直上升提高它的稳定性，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。3.发射轨道对射程的影响固定水量200ml，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距离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他方向的分力，因此水火箭能精确的直线前进所以，有轨发射器在准确度上胜于无轨发射器4.弹头重量对发射轨道的影响固定水量200ml，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5.发射仰角的影响 水火箭的斜发与斜抛有关7发射实践：在操场前进行。用砖头将三脚架垫高，向火箭中注入0.2L（火箭容积的三分之一）水；将火箭与地面45度夹角地立在三脚架上；通过气嘴向火箭快速打气；当容器内空气的气压达到最大使打气筒被迫与容器断开连接时迅速扭开“塞子”，容器内水向后喷出，火箭获得反作用力射出八发射结果：火箭射高最大与两层楼相当，射程20米左右在调查中我们每个人也对制作水火箭有了更深刻的理解，大家都积极讨论着，发射完成后，我们一边将各自制作的资料汇总整理，一边交流制作过程中的经历感受。我们都感觉到收获颇丰。2.5得出结论 水火箭是用“塞子”塞紧的小可乐水瓶，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，容器内空气的气压最大时打气筒被迫与容器断开连接此时迅速扭开“塞子”，容器内水向后喷出，获得反作用力射出3、研究结果： 经过数百次的发射实验后，我组总结出了控制水火箭的发射高度和方向的几点经验。 1.发射高度：水火箭发射的高度主要取决于足够大的气压，这就对喷嘴的紧密程度、接管的耐压性能、接口的紧密性有较高的要求。因此在发射前，要特别注意使接管和喷嘴间的接触面积达到最大；用塑料管代替化学实验室的橡皮管；以及接口的紧密程度。 2.装水量与水火箭的发射高度也有较大的影响。水太多，水火箭所受的重力过大；水太少，水火箭获得的反冲力太小；它们处理不好都不能使其发射到较理想的高度。3.影响水火箭发射高度的另一个重要因素就是喷嘴的气密性程度，喷嘴漏水与否直接影响到发射的高度。喷嘴的制作的要求较高，喷嘴制作质量的好坏直接决定了发射的成功与否。4.方向的控制：弹头的调整：弹头未放正，会导致水火箭飞行方向偏离导杆所指的方向。发射架的正确放置：应将发射架放于水平地面，使导杆指向上空。10、研究结论： 在这次课题研究中，我们经历了许多挫折和困难，比如刚开始我们根本不知道该如何下手，研究中期又有很长的一段时间几乎没有进展，加上期中考试临近，竞赛任务繁重，我们几乎想过放弃。在多次小组例会上，指导老师都对我们进行耐心引导，并列举了许多科学家在艰苦的条件下坚持不懈地进行科学研究的故事，给予了我们很大的鼓舞，帮助我们重新树立信心。后来我们利用了许多休息时间（午休、周末、课外活动时间等）进行了研究。终于“水火箭”模型在我们手上诞生了，此时我们充满希望。当我们进入了“水火箭”的试飞阶段时，我们遇到更大的困难。一段时间下来，我们采用了多种方法，多次实验，但结果都不近人意。我们进行种种改进，甚至和指导老师一起到一家汽车修配厂进行实验，但是“水火箭”还是只能贴着地面飞行。打气时，丁娜同学用手稳定“水火箭”，我去准备拔开气门，我感觉到手都在发抖，不过还是鼓足勇气旋动气门，刚一动，只听“嗖”的一声，“水火箭”喷射而出，水溅了我一身，我被吓得倒退了好几步，当我回过神来时，“水火箭”已贴着地面飞出了十几米，最后打着转慢慢停了下来。虽然没有飞上天，但我们已经看到离成功不远了。后来再经过多次的实验终于发现最主要的问题是喷嘴设计，于是我们进行了自己制作，经过改进又失败，失败再改进多次反复之后，我们终于制成了现在的喷嘴。最后实验成功了。当我们看到自己制作的火箭克服一切困难冲向云霄的时侯，我们感慨万千。这是对“有志者事竟成”又一次生动的诠释。由此我们也朦胧体会到科学家们在发明和创造之中种种困难艰辛。与他们相比，我们想到平时遇到的学习上的小