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寓教于樂,用塑料瓶自制二級火箭發射成功且有降落傘防止高空墜物

   2021-05-18 474
導讀

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?! “殡S在天問一號成功登陸火星之際,浙江安吉一位老師帶領學生用塑料瓶制作的水火箭發射成功的視頻火遍全網?! ≡撍鸺€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學生用塑料瓶制作的水火箭發射成功的視頻火遍全網。

  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布了水火箭升空視頻,僅半天播放量就突破1300萬。

  據了解,這位老師名叫王印,是一名科學老師,以及四年級的班主任。在祝融火星車登陸火星表面之際,王老師則帶領孩子們,通過“水火箭”讓孩子們體驗發射過程。

  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。

  據悉,雖然沒有用專業儀器測試,但自制的“水火箭”升空高度基本可達百米以上。

  

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

  眾多網友紛紛評論:

  太牛了,等教程。

  興趣是最好的老師。

  我上學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。火箭是一種噴氣推進裝置,通過熱氣流高速向后噴射,利用產生的反作用力向前運動。

  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。隨著火箭推進劑在飛行中的消耗,火箭的質量在減小,是一個變質量的飛行體。

  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,能達到一個相當可觀的高度。

  下面我們來看看簡易塑料瓶自制一級水火箭詳細過程:

  水火箭的原理很簡單,制作也容易,關鍵就在這個發射機制上,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,使得氣壓增大。當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,火箭內水從瓶口噴出,獲得反作用力,水火箭升空發射。

  當然,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。

  

  預先要準備的材料為: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“火箭發射器”上。

  

  第六步:下面是將水瓶和“火箭發射器”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射時刻了。在瓶內灌上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,一級腔體內的壓縮氣體產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上升飛行。

  

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

  關于自動觸發的釋放裝置,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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