空氣炮科技小論文.doc

影響空氣炮滅火效果因素的探究鄭蕓蕓 陳佳鑫指導老師：楊生軍 李興忠 孫雯娟克拉瑪依市第十一小學摘要：本論文制作了空氣炮并通過控制空氣炮炮身直徑、空氣炮出氣孔孔徑、空氣炮炮身長度、空氣炮氣球長度來探究影響空氣炮滅火效果的因素。通過探究我們發(fā)現(xiàn)：空氣炮中空氣量越多，空氣被壓縮的程度越大，其滅火效果就越好。1. 引言2012年11月底，我們十一小學開展了首屆“愛科學月”活動比賽，這次我們四年級的比賽項目是：空氣炮滅火。比賽包括空氣炮的原理介紹、空氣炮的制作以及比賽過程都是在老師的指導下進行的，雖然最后我們大部分同學都完成了比賽，并且從中得到了許多快樂和知識，但是比賽后我卻產(chǎn)生了這樣一個疑問：難道老師教我們制作的空氣炮的滅火效果就是最好的嗎？哪些因素會影響空氣炮的滅火效果呢？帶著這些疑問我們找到了科學老師，當我們把疑問告訴老師后，老師并沒有直接告訴我們答案，而是指導我們把這個問題作為一個對象來研究。我們通過網(wǎng)絡、書籍等了解了空氣炮滅火的原理及可能影響其滅火效果的因素，并且在老師的指導下制定了研究方案。2. 實驗2.1 實驗材料卡紙、氣球、膠帶（窄）、剪刀、直尺、米尺、打火機、蠟燭2.2 探究炮身直徑對空氣炮滅火效果的影響發(fā)生變化的因素：空氣炮炮身直徑為了盡可能減少誤差，制定了保持不變的因素：1.由同一個人操作空氣炮滅火；2.由同一個人測量空氣炮的滅火距離；3.所用空氣炮炮身長度應該保持一致；4.所用空氣炮的氣球長度應該保持一致；5.所用空氣炮出氣孔孔徑應該保持一致。2.2.1 制作4個空氣炮，炮身直徑分別為3cm、4cm、5cm、6cm；剪取一塊牛皮紙作為空氣炮的封頂把剪取的牛皮紙粘在空氣炮筒一端將氣球固定在空氣炮筒的另一端制作出的4種不同炮身直徑的空氣炮2.2.2 每種空氣炮操作10次，尋找出能吹滅蠟燭的最遠距離；炮身直徑為4cm的空氣炮滅火圖炮身直徑為5cm的空氣炮滅火圖2.2.3 將實驗結(jié)果填在實驗記錄表中。測量空氣炮滅火距離重新點燃蠟燭2.3 探究出氣孔孔徑對空氣炮滅火效果的影響發(fā)生變化的因素：空氣炮出氣孔孔徑為了盡可能減少誤差，制定了保持不變的因素：1.由同一個人操作空氣炮滅火；2.由同一個人測量空氣炮的滅火距離；3.所用空氣炮的炮身長度應該保持一致；4.所用空氣炮的氣球長度應該保持一致；5.根據(jù)實驗2.2數(shù)據(jù)分析，選出所用空氣炮炮身直徑都為6cm。2.3.1 制作4個空氣炮，出氣孔孔徑分別為0.5cm、1cm、1.5cm、2cm、3cm、6cm；用圓規(guī)量取孔徑用圓規(guī)畫出孔徑孔直徑為0.5cm孔直徑為1cm孔直徑為1.5cm孔直徑為2cm孔直徑為3cm孔直徑為6cm2.3.2 每種空氣炮操作10次，尋找出能吹滅蠟燭的最遠距離；孔徑為2cm空氣炮滅火圖孔徑為6cm空氣炮滅火圖2.3.3 將實驗結(jié)果填在實驗記錄表中。2.4 探究炮身長度對空氣炮滅火效果的影響發(fā)生變化的因素：空氣炮炮身長度為了盡可能減少誤差，制定了保持不變的因素：1.由同一個人操作空氣炮滅火；2.由同一個人測量空氣炮的滅火距離；3.根據(jù)實驗2.3數(shù)據(jù)分析，選出所用空氣炮出氣孔孔徑都為3cm；4.所用空氣炮的氣球長度應該保持一致；5.所用空氣炮炮身直徑都為6cm。2.4.1 制作3個空氣炮，炮身長度分別為20cm、25cm、30cm；制作過程中三種不同炮身長度的空氣炮2.4.2 每種空氣炮操作10次，尋找出能吹滅蠟燭的最遠距離；2.4.3 將實驗結(jié)果填在實驗記錄表中。2.5 探究氣球長度對空氣炮滅火效果的影響發(fā)生變化的因素：空氣炮氣球長度為了盡可能減少誤差，制定了保持不變的因素：1.由同一個人操作空氣炮滅火；2.由同一個人測量空氣炮的滅火距離；3.所用空氣炮出氣孔孔徑都為3cm；4.所用空氣炮炮身長度都為30cm；5.所用空氣炮炮身直徑都為6cm。2.5.1 制作3個空氣炮，氣球長度分別為3cm、4cm、5cm、6cm；四種不同長度的氣球長度為5cm的氣球效果圖2.5.2 每種空氣炮操作10次，尋找出能吹滅蠟燭的最遠距離；2.5.3 將實驗結(jié)果填在實驗記錄表中。3. 實驗結(jié)果和討論實驗2.2的實驗結(jié)果如下表（其中“0”表示當次空氣炮沒將蠟燭吹滅）：炮筒直徑滅火距離（cm）第一次第二次第三次第四次第五次第六次第七次第八次第九次第十次平均值3cm11.512.50010.500007.510.54cm15.521.5000013.50015.516.55cm16.5019.520.522.5019.517.5018.519.26cm19.523.50019.500017.520.520.1通過上表中的平均值我們可以發(fā)現(xiàn)，隨著炮筒直徑的增大，空氣炮的滅火距離逐漸變遠，這說明空氣炮的滅火效果跟炮筒直徑有關(guān)：在其他條件保持一定的條件下，炮筒直徑越大，空氣炮滅火效果越好。實驗2.3的實驗結(jié)果如下表（其中“0”表示當次空氣炮沒將蠟燭吹滅）：出氣孔直徑滅火距離（cm）第一次第二次第三次第四次第五次第六次第七次第八次第九次第十次平均值0.5cm008.511.5011.5011.5011.510.91.0cm1517.518.50019.520.521.50018.91.5cm017182020.5220232424.521.12.0cm19202121.5022232302521.83.0cm02024262829313436028.56.027.5000000230025.3通過上表中的平均值我們可以發(fā)現(xiàn)，隨著出氣孔孔徑的增大，空氣炮的滅火距離逐漸變遠，擔當孔徑增加到極限情況，即達到炮筒直徑時，滅火距離反而縮短，這說明空氣炮的滅火效果跟出氣孔孔徑有關(guān)：其他條件保持一定的條件下，在一定范圍內(nèi)，出氣孔孔徑越大，空氣炮滅火效果越好。實驗2.4的實驗結(jié)果如下表（其中“0”表示當次空氣炮沒將蠟燭吹滅）：炮身長度滅火距離（cm）第一次第二次第三次第四次第五次第六次第七次第八次第九次第十次平均值20cm262930313334035384032.925cm340033.50353638404337.130cm3135384204500464740.6通過上表中的平均值我們可以發(fā)現(xiàn)，隨著炮身長度的增大，空氣炮的滅火距離逐漸變遠，這說明空氣炮的滅火效果跟炮身長度有關(guān)：在其他條件保持一定的條件下，炮身長度越長，空氣炮滅火效果越好。實驗2.5的實驗結(jié)果如下表（其中“0”表示當次空氣炮沒將蠟燭吹滅）：氣球長度滅火距離（cm）第一次第二次第三次第四次第五次第六次第七次第八次第九次第十次平均值3cm30034370000353634.44cm20242934394347049035.65cm242831353942470500376cm3135384204500464740.6通過上表中的平均值我們可以發(fā)現(xiàn)，隨著氣球長度的增大，空氣炮的滅火距離逐漸變遠，這說明空氣炮的滅火效果跟氣球長度有關(guān)：在其他條件保持一定的條件下，氣球長度越長，空氣炮滅火效果越好。4. 結(jié)論通過控制空氣炮炮身直徑、空氣炮出氣孔孔徑、空氣炮炮身長度、空氣炮氣球長度等因素，我們發(fā)現(xiàn)炮身直徑越大、一定范圍內(nèi)出氣孔孔徑越大、炮身長度越長、氣球越長，空氣炮的滅火效果就越好，這說明：空氣炮中空氣量越多，空