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“水火箭”学生论文

文章来源:08届15班    文章作者:王尧、丁振宇    阅读次数:    发布时间:2007-5-25

周二早晨  使用寝室的钢管,渔网丝,502胶/笔管/长木版,制成发射架(如图七)

    在周一晚上,实验证明,用胶皮塞(如图八)飞得更远,但手能支持住的气压极其有限,经讨论认为瓶内气压能达到用手支撑的几倍以上,用滴流瓶塞制成喷口塞,为方便打气,钻个眼,加个气门(如图九),气压越大,水喷出的速度越快,瓶初速度越大。为达到最大气压。经讨论和大量实验和对材料的研究分析,想到加个有眼的瓶盖,是最简便易行效果最好的方式(如图十一)


    发明出了大压气塞,通过实验发现,当水喷尽时瓶子质量太小,即使有尾翼,也无法使其保持飞行方向。由此经过进一步讨论,提出了加配重的意见。但由于重量过大,很可能飞不起来。最终,经过几次实验(气压、水量、角度)发现有了配重,可以飞得很远。事实上,在不经意间,我们经过重新的思考和认识,完成了对水火箭的重新认识。
    首先看水火箭的飞行轨迹图在加速时,轨迹为一次函数图像,当水喷尽时,轨迹为竖直向下加速度为g的二次函数图像,若当水平方向速度在空气阻力作用下近乎耗尽且依然有高度时,轨迹为斜率非常大的一次函数图像。 
    实际上,这就是以水火箭为动力的重物斜抛运动,在加速时水舱提供动力,而在以后的飞行过程中,水舱只是增加阻力的一部分,而尾翼仅起到了使水舱摆正姿态减小阻力的作用。由此,做成了水火箭的雏形,并通过大量实验得到了配重的最佳值:2升-210g左右,2.5升-300g左右,其它可按比例计算。试验过程中,飞行距离已大大超过A区长度。

 

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