PDF《科别：生活与应用科学》

科别:生活与应用科学 组别:国小组 作品名称:看谁飞得远 关键词:水火箭、动量守恒、牛顿第三运动定律 编号:080824 学校名称: 台北市中正区萤桥国民小学 作者姓名: 陈杰伸、曾世文、张健邦、伍哲纬 指导老师: 赖协志

1 壹、研究动机 在去年的暑假期间,杰伸的爸爸、妈妈带著杰伸和他姊姊一家人到宜兰参加 亲水公园国际童玩节,看见了许多不同的童玩,其中,发现最有趣的就是「水火 箭」 .

开学后,他把这件事告诉我们这些志同道合的朋友们,於是,我们就开始研 究水火箭的制作方式及过程,并且想实验看看我们制作的水火箭能够飞得多远. 贰、研究目的

一、了解水量的多少对水火箭发射距离的影响.

二、了解水火箭的大小对水火箭发射距离的影响.

三、认识水火箭制作过程和方式.

四、了解环保的重要性.

五、培养团体合作、互助互信的精神.

六、养成爱乡、爱土、爱校的情怀. 参、文献探讨

一、水火箭施放程序与运用原理说明:

2 施放程序 说明物理名词 加水 利用动量守恒,使火箭飞得更快 动量守恒 打气 利用水火箭内、外空气压力差,产生作用力 气压 发射 利用作用力与反作用力,使水火箭前进 作用与反作用力 因地球重力作用,使水火箭产生弹道飞行 重力、弹道飞行 飞行 飞行时,空气阻力将使水火箭减速、停止 空气阻力

(一)加水→动量守恒 动量为物体质量和其运动速度的乘机.动量守恒为―系统之总动量为此系统 中各物体之动量和. 因为保特瓶容纳的空气有限,在喷气嘴打开的瞬间,空气一下就冲出来了, 加入水后,压缩空气将水向外推,当水流高速向外冲出时,增加反作用力,也就 能推动水火箭向上升空.

(二).打气→气压 单位面积中所受的空气压力. P=F/A ;

P:压力 F:作用力 A:面积 压力愈大,所产生的作用力也愈大.

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(三).发射→作用力与反作用力 牛顿第三运动定律:如果以一力推(拉)一物体时,该物体会以相等大小的 力推(拉)施力者. 1.灌得饱饱儿的气 球,里头充满了空 气. 2.把吹气口开,空气 就会从吹气口咻咻咻 的跑出来. 3.往后面喷出来的空气力量,会把气 球往前面推进.火箭的冲力,也是利 用这种反作用力产生的. 水火箭升空的原理和把气球放气的道理一样.

(四)飞行→重力、弹道飞行、空气阻力 重力 使物体落回地面的力.两物体间重力大小取决於它们之间的距离, 也取决於物体的质量.距离愈大,拉在一起的力量就愈小.物体的 质量愈大,重力就愈大. 弹道飞行 物体以一起始力向一仰角方向作用,物体受到地心引力的影响,呈 一抛物线方式飞行.此抛物线即为弹道. 空气阻力 物体移动穿过空气时,空气分子撞在物体上产生摩擦力,此种摩擦 力称之为空气阻力.

4 水火箭升空后,靠本身的惯性力量继续飞行,可是受到地心引力及空气阻力 的影响,使得速度愈来愈慢,最后呈抛物线掉落地面.

(五).尾翼的作用 尾翼的作用在於维持水火箭前进的方向. 肆、研究设备器材

一、汽水或可乐宝特瓶

7 个

二、火箭头…3 个5

三、喷嘴…2 个

四、塑胶成型水火箭…2 个

五、打气筒…1 个

六、煞车线…1 个

七、煞车杆…1 个

八、六角螺丝…2 个

九、金属扣环…1 个

十、锥子…1 个 十