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寓教于樂,用塑料瓶自制二級火箭發(fā)射成功且有降落傘防止高空墜物

   2021-05-18 575
導(dǎo)讀

這段時間航空航天話題很熱鬧,大家參與度和討論度都很高。  伴隨在天問一號成功登陸火星之際,浙江安吉一位老師帶領(lǐng)學(xué)生用塑料瓶制作的水火箭發(fā)射成功的視頻火遍全網(wǎng)。  該水火箭還是二級火箭,升到半空會自動分

這段時間航空航天話題很熱鬧,大家參與度和討論度都很高。

  伴隨在天問一號成功登陸火星之際,浙江安吉一位老師帶領(lǐng)學(xué)生用塑料瓶制作的水火箭發(fā)射成功的視頻火遍全網(wǎng)。

  該水火箭還是二級火箭,升到半空會自動分離,分離后,還有各自的降落傘,避免高空墜物!

  這位老師在自己的視頻號上發(fā)布了水火箭升空視頻,僅半天播放量就突破1300萬。

  據(jù)了解,這位老師名叫王印,是一名科學(xué)老師,以及四年級的班主任。在祝融火星車登陸火星表面之際,王老師則帶領(lǐng)孩子們,通過“水火箭”讓孩子們體驗(yàn)發(fā)射過程。

  原來,火箭的原理,跟真正的火箭是一致的。艙體主要由飲料瓶銜接而成,把水注入“動力艙”,加入高壓,在反沖力的作用下,“水火箭”即能快速升空。

  據(jù)悉,雖然沒有用專業(yè)儀器測試,但自制的“水火箭”升空高度基本可達(dá)百米以上。

  

  小天基于淺薄的物理知識認(rèn)為,加入可樂或蘇打水等,應(yīng)該能有更好的效果,推力會更大,飛得會更高。

  眾多網(wǎng)友紛紛評論:

  太牛了,等教程。

  興趣是最好的老師。

  我上學(xué)時要有這么好的老師,我物理肯定不拉垮!

  這個二級分離帶降落傘,操作逆天了!

  寓教于樂,這才是教育該有的樣子!

  火箭發(fā)射原理:1.力的反作用力;2.通過不斷減輕自身重量;3.慣性存在?;鸺且环N噴氣推進(jìn)裝置,通過熱氣流高速向后噴射,利用產(chǎn)生的反作用力向前運(yùn)動。

  火箭攜帶助燃劑和氧化劑,不依賴空氣中的氧氣支持燃燒,可以在大氣和外太空飛行。隨著火箭推進(jìn)劑在飛行中的消耗,火箭的質(zhì)量在減小,是一個變質(zhì)量的飛行體。

  水火箭,是用水做推力的火箭。先在一個火箭(塑料瓶)里灌入一定量的水,然后利用打氣筒往瓶里充入空氣,達(dá)到一定的壓力后將瓶子釋放。高壓空氣把水從火箭尾部的噴嘴向下高速射出,在反作用下,火箭快速上升,能達(dá)到一個相當(dāng)可觀的高度。

  下面我們來看看簡易塑料瓶自制一級水火箭詳細(xì)過程:

  水火箭的原理很簡單,制作也容易,關(guān)鍵就在這個發(fā)射機(jī)制上,得確保充氣到特定的壓力時將瓶子釋放出去才能射得最高。

  通常的方法是:用有橡膠密封圈快速軟管接口塞緊可樂瓶口,密閉起來。然后把氣體打入瓶內(nèi),使得氣壓增大。當(dāng)壓力超過橡膠密封圈與瓶口接合的最大程度時,瓶口自由脫離,火箭內(nèi)水從瓶口噴出,獲得反作用力,水火箭升空發(fā)射。

  當(dāng)然,也有人會用U形金屬桿,固定卡住塑料瓶口,然后,用繩子連著U形金屬桿,快速拉動繩子,U形金屬桿脫離卡口,釋放塑料瓶水火箭。這個方法能承受更大的壓力,也就能獲得更大的推力。

  

  預(yù)先要準(zhǔn)備的材料為:可樂瓶、快速軟管接頭、輪胎氣閥、生料帶、橡膠墊圈、PVC彎頭、PVC堵頭、PVC管等。

  需要的工具為:鐵鉗、刀子、電鉆、PVC粘合膠水等。

  第一步:用刀子鋸下一小截PVC管。

  

  第二步:用電鉆在PVC堵頭上開一個小洞,注意不要超過輪胎氣閥的大小。

  

  第三步:安裝氣閥,將它從PVC堵頭里面穿過去,用鉗子夾住往外拉。

  

  第四步:卡緊氣閥以后,再用PVC膠水將堵頭、PVC短管、PVC彎頭組合在一起,一個“火箭發(fā)射器”就做好了。

  

  第五步:接下來安裝快速接口,公頭裝在可樂瓶口上,母頭安裝在剛做好的“火箭發(fā)射器”上。

  

  第六步:下面是將水瓶和“火箭發(fā)射器”組合在一起,一套水火箭基本就完成了,多做兩套備用。

  

  第七步:接下來就是激動人心的發(fā)射時刻了。在瓶內(nèi)灌上1/3的水,套上快速接頭,保持火箭垂直,然后利用自行車打氣筒往里頭打氣。當(dāng)氣壓上到300千帕左右時,接頭自動釋放,火箭就砰的一下起飛了,帶著個水尾巴,可壯觀了。

  

  有興趣的朋友可以與小朋友們一起動手制作這個簡易一級水火箭。

  至于視頻內(nèi)的二級水火箭,小天猜測,或許是一級與二級壓力平衡失效后,一級腔體內(nèi)的壓縮氣體產(chǎn)生的高壓自動把一級與二級連接處的快速軟管接口沖開,二級腔體脫落,一級腔體在壓縮氣體高壓推動的水流下繼續(xù)上升飛行。

  

  至于降落傘,在每個腔體頂部(有能開關(guān)的艙門)放置一個折疊好的降落傘,當(dāng)腔體開始自由落體時,降落傘被一個自動觸發(fā)的釋放裝置推出或彈出,降落傘被空氣阻力展開。

  關(guān)于自動觸發(fā)的釋放裝置,或許是在壓縮氣體壓力失效后,自動工作,也或許是在自由落體下降時,自動工作。

  以上就是小天看了視頻后想到并分享給大家的內(nèi)容,這樣的老師,我小時候怎么沒碰到,可惜可惜!


 
(文/小編)
 
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