
《水火箭培训材料》PPT课件.ppt
51页西南科技大学第五届水火箭制作大赛培训会科技扬帆放飞梦想,绿色环保创意无限科技扬帆放飞梦想,绿色环保创意无限科技扬帆放飞梦想,绿色环保创意无限科技扬帆放飞梦想,绿色环保创意无限 2012.10.2012.10.产生的背景火箭是由中国人发明的,中国是古代火箭的故乡水火箭是寓教于乐、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学生直观了解导弹,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重庆的石才俊老人环境越来越受到当代人的关注,当你还在犹豫怎样为我们美丽的星球的环境做点什么时?机会就已经来到你身边了回收利用几个别人废弃的可乐瓶,发挥你的想象作出一个有创意的可乐瓶火箭模型参赛要求 1、参赛人员以小组为单位参赛,人数不多于三人;3、每个参赛团队有两次发射机会,每次发射应在3分钟之内完成;4、为确保安全,瓶内气压不可过高,如果在打气过程中瓶子如不能承受压力而爆裂破损,参赛者的成绩将被记作零;5、如果水火箭在空中解体,则取消本轮比赛成绩如果火箭在着陆后解体,则将所获成绩减去20%;6、火箭降落点如超出左右界限则判为无效;8、在发射架角度确定的情况下,比赛主要考察火箭着地点距离发射点的距离与偏离角度.火箭规格 动力:火箭只可以水力发动,不可以使用其他辅助能源。
高度限制:火箭的直径不能超越米;高度不能超越1米重量限制:没有限制.规格要求规格要求可乐瓶限制:必须采用可乐瓶制作火箭,宝特瓶的款式、数量不限,整台火箭所配置的气咀的数量不限活塞规格:火箭所采用活塞原为一般汽车轮胎气咀也可以使自己制作的木塞结构限制:火箭的结构不限装饰材料:参赛者请尽量选择环保材料或再用物料作装饰及黏合用,如纸、木材、棉绳等外观:内容健康,有创意评分规则 第一项:遵守比赛规第一项:遵守比赛规则:则:2020分分第二项:射程:多少第二项:射程:多少米记作多少分米记作多少分总分:第一项总分:第一项+第二项第二项得分得分评分标准 1 1、比较发射距离(发射距离是指落地点垂直于中线处到发射点的距离);2、发射区域是一个40度的扇形区域,现场将划定发射区域内各发射距离的分数段,处在同一发射距离的火箭,则比较偏移角度,偏移小者成绩优先准备发射的准备发射的“2012“2012号号”火箭火箭 “国防辐射二号国防辐射二号”火箭火箭 3 3、发射准度是指落地点、发射准度是指落地点与发射点的连线和中心轴与发射点的连线和中心轴线的偏移角度现场将划线的偏移角度现场将划定发射区域内各发射准度定发射区域内各发射准度的分数段。
的分数段4 4、每次准备的时间(是、每次准备的时间(是指裁判宣布当前选手开始指裁判宣布当前选手开始比赛到火箭发射升空的时比赛到火箭发射升空的时间)超过间)超过2 2分钟则准备时分钟则准备时间的分数将被扣五分,如间的分数将被扣五分,如果两次发射机会的准备时果两次发射机会的准备时间都超过间都超过2 2分钟则第一项分钟则第一项分数为将被全部扣除分数为将被全部扣除飞了远的飞了远的“长城长城”火箭火箭“飞天万户飞天万户”号火箭号火箭 5.宣布比赛参赛队时,未及时到场,第一项的分数全部扣除出现特殊情况需一天前通知飞了远的飞了远的“长城长城”火箭火箭“飞天万户飞天万户”号火箭号火箭 奖项设置 一等奖一名 二等奖二名 三等奖三名优秀奖若干 最佳创意奖若干火箭的制作(一)火箭的制作(一)材料准备:36个的可乐瓶、剪刀、单面刀片、木塞、球类气针、双面胶、彩色装饰纸 火箭头部瓶口下方约瓶口下方约6 6公分处,公分处,以签字笔作下记号瓶以签字笔作下记号瓶底最宽处也以签字笔作底最宽处也以签字笔作下记号先以美工刀刺先以美工刀刺穿可乐瓶穿可乐瓶,再以剪刀沿,再以剪刀沿记号线剪开记号线剪开将火将火箭头由上方瓶口入将箭头由上方瓶口入。
将火箭头放正火箭头放正,用防水胶用防水胶带于相接处加以固定带于相接处加以固定火箭头与压力槽的连接火箭头与压力槽的连接 取一完整的瓶子,做為压力槽取一完整的瓶子,做為压力槽将火箭头与压力槽的底部相连将火箭头与压力槽的底部相连接,然后置接,然后置于于平坦之桌面上或平坦之桌面上或地面上滚动,看看是否连接平地面上滚动,看看是否连接平整,滚动情况是否平顺整,滚动情况是否平顺若平顺,则以防水胶带加若平顺,则以防水胶带加以固定尾翼部份尾翼部份制制作作 尾翼胶片对摺,再把边缘尾翼胶片对摺,再把边缘压平将压平的尾翼胶片开口处约将压平的尾翼胶片开口处约1111公公分,摺边约分,摺边约4 4公分,用签字笔划两公分,用签字笔划两个梯形以美工刀、尺将划线部份割开以美工刀、尺将划线部份割开取两边梯形部分製作尾翼,中间取两边梯形部分製作尾翼,中间部分捨弃不用部分捨弃不用依相同步骤,完成片依相同步骤,完成片4 4尾翼将梯形之长边(开口处)将梯形之长边(开口处)划划1 1公分记号线公分记号线翻开尾翼,裡面贴上两条翻开尾翼,裡面贴上两条双面胶带,将它黏贴住双面胶带,将它黏贴住将梯形之将梯形之1 1公分记号线处,公分记号线处,往外摺起往外摺起9090,另一边同,另一边同样动作。
样动作用双面胶黏贴於摺起部分用双面胶黏贴於摺起部分的底部依相同步骤,完成片依相同步骤,完成片4 4尾尾翼沿短边、斜边用防水沿短边、斜边用防水胶带再贴过胶带再贴过防水胶带之贴法為贴防水胶带之贴法為贴一半,然后悬空之另一半,然后悬空之另一半再反折至另一边一半再反折至另一边依相同步骤,完成片依相同步骤,完成片4 4尾翼黏贴尾翼 取一空瓶,瓶底最宽处以取一空瓶,瓶底最宽处以签字笔作下记号仔细签字笔作下记号仔细看会有一接合线,以此线看会有一接合线,以此线作作为基准为基准)瓶底记号处往上量约瓶底记号处往上量约1212公公分以签字笔作下记号分以签字笔作下记号先以美工刀刺穿先以美工刀刺穿可乐可乐瓶,瓶,再以剪刀沿记号线剪开再以剪刀沿记号线剪开注意:瓶底处待会儿黏贴注意:瓶底处待会儿黏贴尾翼时尾翼时为为上方将四片尾翼平均黏贴于瓶将四片尾翼平均黏贴于瓶上上 尾翼部分需与上图下方贴尾翼部分需与上图下方贴齐齐以防水胶带黏贴在尾翼的以防水胶带黏贴在尾翼的两侧,黏贴时须注意防水两侧,黏贴时须注意防水胶带的长度须够长,上方胶带的长度须够长,上方需与顶部切齐,下方需比需与顶部切齐,下方需比底部长约底部长约3 3公分反折入瓶公分反折入瓶内,以增加牢固程度。
内,以增加牢固程度依序将四片尾翼两边都贴依序将四片尾翼两边都贴上防水胶带补强上防水胶带补强将尾翼套入压力槽的入口将尾翼套入压力槽的入口处处,需注意保持火箭箭身需注意保持火箭箭身的笔直的笔直,以确保飞行方向以确保飞行方向的准确的准确再以防水胶带缠绕于尾翼再以防水胶带缠绕于尾翼上方两圈上方两圈将喷嘴锁上宝特瓶瓶口将喷嘴锁上宝特瓶瓶口可乐瓶火箭主体完成!可乐瓶火箭制作(二)可乐瓶火箭制作(二)4、利利用用厚厚透透明明胶胶片片或或珍珍珠珠版版制制作作尾尾翼翼四四片片並並將將其其平平均均分分配配固固定定在在火火箭箭的的後後半半部部ps涂涂上上黏黏著著劑劑並並用用胶胶带带确确实实固固定定未未平平均均分分配配或或未未固固定定會會影影响响火火箭箭行行进进的的方方向向1235、套上火箭头、套上火箭头及噴嘴,准备及噴嘴,准备展翅高飞了展翅高飞了 气塞的制作气塞的制作 水火箭的主体部门完成以水火箭的主体部门完成以后,还需要给水火箭制作后,还需要给水火箭制作一个胶塞,如果没有胶塞,一个胶塞,如果没有胶塞,可以利用木塞也可以,在可以利用木塞也可以,在胶塞或者木塞的中间打一胶塞或者木塞的中间打一个孔插入一个打气针,一个孔插入一个打气针,一般给篮球大气的气针就可般给篮球大气的气针就可以。
制作胶塞的过程中最以制作胶塞的过程中最重要的是气密性,如果出重要的是气密性,如果出现漏气,那么就会影响飞现漏气,那么就会影响飞行火箭的整体图火箭的整体图制作完之后在贴上装饰纸,达到自己想要的结果制作完之后在贴上装饰纸,达到自己想要的结果 过程中所蕴含的科学道理过程中所蕴含的科学道理 最大射程问题:最大射程问题: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,当水量为获得:通过实验得出,当水量为1 14 4时,水火箭飞地最高由实验时,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大,水火箭的冲量越大,水火箭做反冲运动而在发射水量为1000ml1000ml以上时,水火箭中的水未喷完,由于气压减小就停止了加速,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,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?根据免水喷不完的情形呢?根据PVPVnRTnRT,可求出一定气压所能喷出的,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(大射程(PmaxPmaxFmaxMmaxFmaxMmax)稳定性问题:稳定性问题:水火箭在上升过程中,并水火箭在上升过程中,并不是竖直向上升的,经常横着不是竖直向上升的,经常横着或侧着瓶身上升这就要求我或侧着瓶身上升这就要求我们必须提高它的稳定性,使它们必须提高它的稳定性,使它竖直上升提高它的稳定性,竖直上升提高它的稳定性,就得考虑大气阻力的作用首就得考虑大气阻力的作用首先,水火箭顶部应为尖的,以先,水火箭顶部应为尖的,以便于减小空气阻力;其次瓶体便于减小空气阻力;其次瓶体形状应接近流线型,这样便于形状应接近流线型,这样便于气流的通过;要使它竖直上升,气流的通过;要使它竖直上升,还要在放置的时候使它竖直,还要在放置的时候使它竖直,我们就取了一个三角架,把水我们就取了一个三角架,把水火箭支住(不是紧套)使它能火箭支住(不是紧套)使它能竖直地立着竖直地立着 上届比赛中的火箭上届比赛中的火箭发射轨道对射程的影响:发射轨道对射程的影响:固定水量固定水量600ml600ml,发射仰角,发射仰角5050利用无轨发射架和利用无轨发射架和70cm70cm发射架分发射架分别发射水火箭并记录结果及发射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,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,水火箭能精确的直。












