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現(xiàn)代火箭的制作原理

作者:Anita 發(fā)布時(shí)間: 2022-02-09 15:33:29

簡介:】根據(jù)牛頓第三定律,甲對乙施力,乙必同時(shí)對甲施加大小相等、方向相反的反作用力?;鸺耐七M(jìn)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(gè)向下的作用力

根據(jù)牛頓第三定律,甲對乙施力,乙必同時(shí)對甲施加大小相等、方向相反的反作用力。火箭的推進(jìn)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(gè)向下的作用力,將廢氣排出,廢氣同時(shí)也對火箭施加一個(gè)向上的反作用力,使火箭升空?;鸺齽t是利用壓縮空氣與水之間的相互作用,當(dāng)水被向后噴出時(shí),瓶體就受力向前沖,因?yàn)槠湓硐嗤?,但噴出的是水,所以稱之為“火箭”。

火箭主要由機(jī)身(瓶體)及其延伸部分、彈頭、噴嘴和機(jī)翼等部分組成,是這樣做的:
機(jī)身:用一個(gè)廢可樂瓶做成,用于盛水和充入空氣。
彈頭:用硬牛皮紙做一與瓶體底部大小相同的圓錐體,并在其頂部粘一小重物(如螺絲),這樣的彈頭,能減少空氣的阻力,并讓水火箭下落的時(shí)候頭部著地。
機(jī)翼:對于火箭在空氣中平穩(wěn)飛行起著舉足輕重的作用,先用硬紙殼剪成三塊大小一樣的直角三角形,然后用防水膠按120度,均勻地纏緊在機(jī)身上。
噴嘴:它是充氣口,也是噴水口。先用鉆頭在橡皮塞上打一個(gè)小洞,然后壓入預(yù)先準(zhǔn)備好的自行車氣門。噴嘴對氣密性要求很嚴(yán)格,絕不能出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。
機(jī)身的延伸部分:另取一個(gè)可樂瓶,用刀片割下瓶中間部分,用于連接彈頭和機(jī)身的。其作用與機(jī)身相同,目的是能充入更多的水的空氣,讓火箭能飛得更遠(yuǎn)。
發(fā)射臺(tái):它用三塊外表面光滑的木板釘成,火箭就固定在其斜面上,使火箭能飛得更遠(yuǎn)。
最后是組裝:將彈頭、機(jī)身延伸部分和瓶體底部套好并用膠帶粘牢,再用膠帶將整個(gè)彈頭外表面纏緊,以免其在下落的時(shí)候損壞,并在瓶口處壓入噴嘴。這樣,水火箭就基本做好了,可以進(jìn)行試飛了。

按步驟要求,先用漏斗往瓶體注入適量的水,壓入噴嘴,并把火箭擺正,用打氣筒通過噴嘴向瓶體打入少量的空氣,檢驗(yàn)噴嘴和瓶體是否漏氣。檢查正常后,再將水箭套上發(fā)射架,校正好方向,用打氣筒連續(xù)打氣30次左右,噴嘴在空氣壓力的作用下會(huì)自動(dòng)脫落,火箭憑強(qiáng)大的反沖力迅速向上沖。但是,令我們沮喪的是,我們沒有看到水火箭“沖天而起,一躍千人上”的情景,只是貼著地面躥了幾米,與資料上說的能飛一百多米相差太遠(yuǎn)。我們采用了多種方法,多次試驗(yàn),但結(jié)果卻始終不如人意。

經(jīng)過不斷地嘗試,不斷地分析和改進(jìn),我們慢慢地發(fā)現(xiàn),要使火箭射得遠(yuǎn),控制好火箭發(fā)射高度和角度是關(guān)鍵。首先,火箭發(fā)射的距離主要取決于瓶體內(nèi)有足夠大的氣壓。氣壓越高,反作用力越大,飛的越遠(yuǎn)。但瓶子的耐壓能力有限,充入的空氣太多,可能會(huì)引致爆炸。其次,發(fā)射角度的大小也直接影響著飛行的距離。我們把多次試驗(yàn)的記錄進(jìn)行為45度時(shí)射程最遠(yuǎn),這和鉛球的投擲角度基本一樣。另整理,發(fā)現(xiàn)發(fā)射臺(tái)角度的大小約外,裝水量對火箭的發(fā)射距離也有較大的影響。水太多,火箭所受的重力過大,火箭獲得的反沖力太??;發(fā)射達(dá)不到較理想的高度。

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