水火箭施放程序與運用原理說明
施放程序 說 明 物理名詞
加水 利用動量守恆,使火箭飛得更快 動量守恆
打氣 利用水火箭內、外空氣壓力差,產生作用力 氣壓
發射 利用作用力與反作用力,使水火箭前進 作用與反作用力
飛行 因地球重力作用,使水火箭產生彈道飛行 重力、彈道飛行
飛行時,空氣阻力將使水火箭減速、停止 空氣阻力
一、加水→動量守恆

 

動量為物體質量和其運動速度的乘機。動量守恆為—系統之總動量為此系統中各物體之動量和。

因為保特瓶容納的空氣有限,在噴氣嘴打開的瞬間,空氣一下就衝出來了,加入水後,壓縮空氣將水向外推,當水流高速向外衝出時,增加反作用力,也就能推動水火箭向上升空。

二、打氣→氣壓

 

單位面積中所受的空氣壓力。

P=F/A    P: 壓力  F:作用力  A:面積

壓力愈大,所產生的作用力也愈大。

三、發射→作用力與反作用力
牛頓第三運動定律:如果以一力推(拉)一物體時,該物體會以相等大小的力推(拉)施力者。
1.灌得飽飽兒的氣球,裡頭充滿了空氣。 2.把吹氣口鬆開,空氣就會從吹氣口咻咻咻的跑出來。 3.往後面噴出來的空氣力量,會把氣球往前面推進。火箭的衝力,也是利用這種反作用力產生的。

 

四、飛行→重力、彈道飛行、空氣阻力
重力 使物體落回地面的力。兩物體間重力大小取決於它們之間的距離,也取決於物體的質量。距離愈大,拉在一起的力量就愈小。物體的質量愈大,重力就愈大。
彈道飛行 物體以一起始力向一仰角方向作用,物體受到地心引力的影響,呈一拋物線方式飛行。此拋物線即為彈道。
空氣阻力 物體移動穿過空氣時,空氣分子撞在物體上產生摩擦力,此種摩擦力稱之為空氣阻力。
五、尾翼的作用

尾翼的作用在於維持水火箭前進的方向。


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