歡迎您:登錄 | 注冊
科普之友首頁
※您現在的位置: 科普之友 >> 物理 >> 物理實驗研究 >> 正文  

風力火箭的設計和探究

來源:不詳       更新時間:2011-9-10 11:20:59
 

  一、課題的由來及方案設計

  水火箭是高一教材規定的研究項目,也是學生非常喜歡的活動項目,許多學校都對它進行了比較詳盡的研究。怎樣對它進行改進,進一步拓展該項活動教育功能便成為我們探究的第一步。經過反復討論,我們決定對火箭的發射原理進行創新,采用風力推動的方式發射火箭。這一改變,為活動成員提供了廣闊的創新和探究的空間。

  二、實驗裝置及原理

  實驗裝置:鼓風機(2200W)、塑料管(直徑11cm)、自制的風力火箭,發射裝置如圖1所示。

  實驗原理:由鼓風機提供火箭升空的動力,由動量定理可知,火箭在塑料管中獲得的沖量越大,發射的高度就越高。

  三、活動的任務和猜想

  本活動的任務包括兩個方面。其一,設計各種造型的火箭箭體,發現結構合理的箭體造型。其二,探究影響火箭上升高度的主要因素,初步猜想風力的大小、管子的長短、箭體的質量、造型結構都對發射高度有一定的影響。

  四、活動過程

  原理分析──箭體造型設計──箭體制作──試飛──發射比賽──定量實驗探究──形成結論。

  活動的第一階段,我們利用了兩個星期,共8課時的時間分小組進行理論上的討論和設計,確定箭體結構和材料。接著利用了4周16課時進行制作和試飛實驗,在反復實驗中對作品改進。第二階段,利用4課時在學校科技節進行大規模的發射比賽,展示活動的成果,共有75個作品參加比賽。第三階段,選拔一部分核心成員組成研究人員,利用4課時進行深入的定量研究,探究影響火箭上升高度的主要因素。

  五、實驗數據及分析

  鑒于影響火箭上升高度的因素很多,為了抓住主要矛盾,我們對實驗條件進行簡化。使用統一的鼓風機和塑料管,采用控制變量法重點探究箭體質量、箭尾錐體角度與發射高度的關系,實驗數據如表1、表2所示。

  數據分析:經數十次實驗,結果表明,使用該功率的鼓風機,采用4m長的發射管,不管什么造型的火箭,質量處于75g~120g之間,發射效果最好,太輕、太重都會影響火箭上升高度,箭體尾部的空心圓錐體錐角處于20°左右時效果最好。經對比實驗,750W的鼓風機使同一火箭發射的高度僅為表2中高度的一半左右,將管子長度減為2m,同一火箭發射的高度也僅為表2中高度的一半左右。這說明風力越大、管子越長火箭升得越高。

  六、收獲與體會

  通過此項活動,學生們得到了充分的科技訓練。設計、制作、試驗、改進、比賽、科學的定量探究,每一個環節都飽含著學生們的智慧和汗水。制作的作品超過了100個并且造型各具特色。參與人員達到80余人。75個作品在學校科技節正式參加比賽。此項活動的開展,不僅培養了學生們的精益求精的鉆研精神和設計能力,增強了科技意識,還深深感受到動量定理在此項活動中的巨大指導作用,增強了學生對物理知識的理解和興趣。

  • 上一個物理:

  • 下一個物理:

  • 歐洲探測器發現金星自轉16年減慢

    多用電表的使用

    物理課培養學生抽象思維的方法初

    用趣味實驗培養學生學習物理的興

    美國發明創新電子眼鏡 可支持自動

    科學家或發現能統一暗物質和暗能

    用實驗探究物理問題的方法

    宇宙之王——霍金

    機基站偽裝潛伏引強烈關注

    CERN或發現兩個上帝粒子 將徹底改

    美開發液晶屏收集光能技術 用陽光

    我自主研發出中溫太陽能真空集熱
    物理實驗研究
    自然地理
    普通自然地理[自然生物]吉林柳河3日內2次出現大量蛇群
    普通自然地理[今日地理]研究稱狗具備讀懂表情能力 能分
    普通自然地理[冰川]自然杰作 攝影師拍南極天然的冰
    普通自然地理[今日地理]南非動物學家與白獅建立深厚感
    宇宙奧秘
    [宇宙探索]明日金星海王星 同時“上演”天
    [航空航天]俄羅斯官員否認宇航員曾進行太
    [宇宙探索]美探測器捕捉到震撼瞬間 太陽風
    [航空航天]10月天幕天龍、南金牛、獵戶三
    未解之謎
    [UFO飛碟]新西蘭軍方公開UFO文件 據信曾
    [麥田怪圈]英國麥田怪圈之謎視頻
    [UFO飛碟]UFO飛碟墜落過程與殘骸視頻
    [UFO飛碟]南京驚現UFO視頻
    生命科學
    [生物*醫學]三位科學家分享2011年諾貝爾生
    [生物*醫學]鍛煉對老年心衰患者有益
    [生物*醫學]廣州抽檢兒童及嬰幼兒服裝近半
    [生物*醫學]加拿大首個艾滋病疫苗獲準人體
    動物世界
    [動物趣味知識]什么動物不分大小 
    [動物世界]滅絕物種澳洲神奇現身 原始土著
    [動物趣味知識]求豪豬刺的藥用加工方法…… 
    [動物趣味知識]為什么qq農場可以連續多次摘去
    科普文章
    [生命科學]利用單轉錄因子回復人類干細胞
    [化學學科信息]詳細解析化學學習中的障礙及克
    [化學教學教研]中等生優秀生高考二輪復習側重
    [化學教學教研]2013高考復習須遵循學習和備考
    [地球科學]考古發現恐龍時代巨大鳥類
    [化學教學教研]攻克高考化學五大難題
    設為首頁 | 加入收藏 | 聯系我們 | 友情鏈接 | 使用本站前必讀
    Copyright © 2007 - 2011 科普之友( www.imateweb.com ) Corporation, All Rights Reserved
    常熟艳门照