水火箭教學教學教案

1、精心整理“水火箭”的制作湯陰一中袁清力【教學目標】：1、培養(yǎng)學生的動手能力及創(chuàng)新思想。2、提高學生的觀察能力及對相關(guān)理論的實際應(yīng)用能力。I I3、培養(yǎng)學生的小組協(xié)作能力?！窘虒W重點】1、對“水火箭”理論的講解。2、“水火箭”的制作過程?！窘虒W難點】/ I 心 J J1、“水火箭”的制作。【教學方法】講授觀摩與小組協(xié)作相結(jié)合。X, _【新課內(nèi)容導入】我們通過物理知識學習，知道火箭飛行是利用燃料燃燒噴出的氣體與空氣的摩擦 提供動力。它利用的是作用力與反作用力原理，火箭對燃燒氣體施加一個向下的作 用力，將氣體排出：氣體同時也對火箭施加一個向上的反作用力，使火箭升空。通 過實際生活觀察我們知道水也可以

2、提供動力，我們大膽設(shè)想一下能不能利用水的力 量來推動火箭升空？這就是我們本節(jié)課所要研究的內(nèi)容：“水火箭”的制作?！揪唧w講授過程】、什么是水火箭?精心整理水火箭又稱氣壓式噴水火箭、水推進火箭。是利用廢棄的飲料瓶制作成動力艙、 箭體、箭頭、尾翼、降落傘。灌入一定數(shù)量的水，利用打氣筒充入空氣到達一定的 壓力后發(fā)射。二、理論依據(jù)?；鸺耐七M是利用火箭燃料燃燒噴出的廢氣間的作用力與反作用力，火箭對廢氣施加一個向下的作用力，將廢氣排出：廢氣同時也對火箭施加一個向上的反作用力， 使火箭升空。" L一水火箭則是利用壓縮空氣與水的作用與反作用，當水被向后噴出時，可樂瓶及瓶內(nèi)的空氣就受力向前沖，從而使箭

3、體升空。三、制作過程1、所需材料：/i ; /2升裝的可樂空瓶2個（可樂瓶要帶蓋，當然可樂瓶可大，也可小，但是 2個可 樂瓶要一樣大?。?、防水膠帶、透明膠帶、厚卡紙、裝飾紙和橡膠塞。工具：剪刀、手工鉆、發(fā)射架。、* "'",L X2、設(shè)計圖：3、制作動力艙：用一個可樂瓶，這個可樂瓶不能漏氣。檢測方法：只要對著可樂瓶吹氣，氣沒有 泄漏就行，無需加工。4、制作發(fā)射艙：取一個完整的可樂瓶，截取可樂瓶的前半部（瓶口向下最寬處），再把它首、尾套起來，然后用膠帶粘牢；把可樂瓶的中間部分，套入動力艙的尾部，用膠帶紙粘 牢。精心整理5、制作火箭頭：用硬塑料板或硬紙板（表面要盡可能光

4、滑以減少阻力），根據(jù)可樂瓶口的大小繞成一個錐形，套在發(fā)射艙可樂瓶的瓶口處，用膠帶粘牢。檢查發(fā)射艙、動力艙是否成一直線。（將火箭頭與壓力梢的底部相連接，然后置于平坦之桌面上或地面上滾動，看看滾動情況是否平順，若平順，則以防水膠帶加以固定。）.,6、美化火箭體：用彩紙美化注意：用彩紙裝飾箭體，美化火箭體時，不要把整個火箭體全部貼滿，要留一條1寬的縫隙，以備發(fā)射時觀察水位用。7、制作尾翼： X |: J先用較厚的有一定硬度的16k大小的卡紙或硬塑料縱向?qū)φ?，在上面畫?7X8cm的長方形，沿線剪下，再在靠近折縫的那邊剪去一個角；然后在折口處向外反折出1厘米，作為尾翼與火箭體粘接的地方。好！ 一片火箭

5、尾翼做成了，再做同樣大 、 X X小的三片，共四片（也可以是三片）。飛'、'i 11I8、整體安裝：將“水火箭”按照“火箭頭”-“發(fā)射艙”-“動力艙”的順序?qū)釉谝黄鸩⒂媚z帶粘牢固，將尾翼均勻的粘在“動力艙”的周圍。四、發(fā)射過程。1、發(fā)射原理甲對乙施力，乙必同時對甲施加大小相等方向相反的反作用力，這就是牛頓第三定律。水火箭就是利用這個原理升空的。-來源網(wǎng)絡(luò)精心整理將可樂瓶加水1/3,以裝有氣針的橡皮塞塞住密封后倒立， 并用打氣筒打氣。因固定的體積內(nèi)，裝入的氣體越來越多，瓶內(nèi)氣體壓力越來越大，終于沖破封口，水受力向下噴出，可樂瓶因而受反作用力向上加速飛行。2、發(fā)射流程“加水”一“

6、打氣”-“發(fā)射”一“飛行”注水：往瓶中注入1/3的水，拴上帶有氣針的橡皮塞；用打氣筒的出氣口與氣針拴 I,-緊。打氣：因為“水火箭”的動力來自瓶內(nèi)水瞬間爆射，因此要求打氣時盡可能頻率要快，更不要中間停頓。發(fā)射：將水火箭套上發(fā)射架，矯正后套上火箭頭，注意尾翼不要受到發(fā)射架蹭刮。 匚“二爐/二 / /用打氣筒連續(xù)打氣至橡皮塞自動脫落，火箭憑強大的反沖力迅速上沖。3、“水火箭”發(fā)射過程的相關(guān)原理施放程序說？明1*1'|相關(guān)物理名詞加水提供質(zhì)量以增加動量動量守恒打氣利用水火箭內(nèi)外空氣壓力差，產(chǎn)生作用力.1氣壓發(fā)射利用動量守恒及作用力與反作用力使水火箭 前進作用與反作用力 動量守恒飛行主要以沖力

7、、地心引力及空氣阻力為受力來 源。氣壓、拋體運動、力后引力、摩擦 力五、影響實驗效果的幾個要素：1.水火箭的豎直升高高度與瓶內(nèi)水位關(guān)系氣壓與射程成正比.這是因為氣壓越大，噴水的力量越大，水火箭的沖量越大,-來源網(wǎng)絡(luò)精心整理水火箭做反沖運動.質(zhì)量越大，所需提供的動量就越大，當質(zhì)量一定時，速度越大 動量越大.而提高速度的方法是提高單位時間噴水量.所以，只有當水火箭內(nèi)的氣 壓與水量適當時，才能飛地更遠更高.通過實驗得出，當經(jīng)過多次試驗，發(fā)現(xiàn)最有 效的水量是瓶體容積的1/4至（J 1/3。2、發(fā)射軌道對射程的影響。最佳發(fā)射仰角45 50之間時，可以達到最大的射程.3、箭頭重量對發(fā)射軌道的影響f L 一

8、一 ,重心正好位于首尾中點，即水火箭的重心和幾何中心重合時最好！未加前置填充 物的彈頭，因受到尾翼質(zhì)量的影響，重心明顯偏后.這時候，因為物體旋轉(zhuǎn)時的中 心為重心，所以我們可以把重心 G當成支點，則在只受重力的情況下彈頭即成一個/ / .'）以G為支點的平橫杠桿.在飛行時，彈頭 A與彈尾B將受到相同的風阻影響，但由 于力臂不同（AG>AB）,所以A點所產(chǎn)生的力矩大于B點，故水火箭即會旋轉(zhuǎn)影響航 道.所以我們必須放前置填充物，將重心 G向A移動，使力臂AS BG （即水火箭的 中點），這樣A、B產(chǎn)生的力矩才會相同，達成平衡.S,jf 4、瓶體的選擇?！八鸺憋w行是依靠爆射瞬間所獲得的慣性，而空氣的阻力是影響射程的最大因素。因此在火箭主體的選材上應(yīng)以細長的圓柱形為宜，如500ml類的可樂瓶，而更大容積的可樂瓶子并不是很適合。另外火箭頭盡可能的變成細長的“圓錐形”， 這樣飛行時受到的阻力最小。【課堂小結(jié)】