【简介:】根据牛顿第三定律,甲对乙施力,乙必同时对甲施加大小相等、方向相反的反作用力。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
根据牛顿第三定律,甲对乙施力,乙必同时对甲施加大小相等、方向相反的反作用力。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。火箭则是利用压缩空气与水之间的相互作用,当水被向后喷出时,瓶体就受力向前冲,因为其原理相同,但喷出的是水,所以称之为“火箭”。
火箭主要由机身(瓶体)及其延伸部分、弹头、喷嘴和机翼等部分组成,是这样做的:
机身:用一个废可乐瓶做成,用于盛水和充入空气。
弹头:用硬牛皮纸做一与瓶体底部大小相同的圆锥体,并在其顶部粘一小重物(如螺丝),这样的弹头,能减少空气的阻力,并让水火箭下落的时候头部着地。
机翼:对于火箭在空气中平稳飞行起着举足轻重的作用,先用硬纸壳剪成三块大小一样的直角三角形,然后用防水胶按120度,均匀地缠紧在机身上。
喷嘴:它是充气口,也是喷水口。先用钻头在橡皮塞上打一个小洞,然后压入预先准备好的自行车气门。喷嘴对气密性要求很严格,绝不能出现漏气现象。
机身的延伸部分:另取一个可乐瓶,用刀片割下瓶中间部分,用于连接弹头和机身的。其作用与机身相同,目的是能充入更多的水的空气,让火箭能飞得更远。
发射台:它用三块外表面光滑的木板钉成,火箭就固定在其斜面上,使火箭能飞得更远。
最后是组装:将弹头、机身延伸部分和瓶体底部套好并用胶带粘牢,再用胶带将整个弹头外表面缠紧,以免其在下落的时候损坏,并在瓶口处压入喷嘴。这样,水火箭就基本做好了,可以进行试飞了。
按步骤要求,先用漏斗往瓶体注入适量的水,压入喷嘴,并把火箭摆正,用打气筒通过喷嘴向瓶体打入少量的空气,检验喷嘴和瓶体是否漏气。检查正常后,再将水箭套上发射架,校正好方向,用打气筒连续打气30次左右,喷嘴在空气压力的作用下会自动脱落,火箭凭强大的反冲力迅速向上冲。但是,令我们沮丧的是,我们没有看到水火箭“冲天而起,一跃千人上”的情景,只是贴着地面蹿了几米,与资料上说的能飞一百多米相差太远。我们采用了多种方法,多次试验,但结果却始终不如人意。
经过不断地尝试,不断地分析和改进,我们慢慢地发现,要使火箭射得远,控制好火箭发射高度和角度是关键。首先,火箭发射的距离主要取决于瓶体内有足够大的气压。气压越高,反作用力越大,飞的越远。但瓶子的耐压能力有限,充入的空气太多,可能会引致爆炸。其次,发射角度的大小也直接影响着飞行的距离。我们把多次试验的记录进行为45度时射程最远,这和铅球的投掷角度基本一样。另整理,发现发射台角度的大小约外,装水量对火箭的发射距离也有较大的影响。水太多,火箭所受的重力过大,火箭获得的反冲力太小;发射达不到较理想的高度。