内容正文:
水火箭的制作和发射
主讲教师:胡小萍
四川省科学城第一中学
适用年级:高二下期
实践活动目标:
1、以水火箭的制作和发射为背景,训练学生将生活中的实际问题建立物理模型的能力,巩高中重要的物理知识,活化物理规律、掌握物理方法。
2、培养学生物理学科核心素养:提高学生高质量的认识问题、分析问题、解决问题的能力。
实践活动指导思想:
1、学科领域的知识可能在综合实践活动中延伸、综合、重组与提升;
2、综合实践活动中所发现的问题、所获得的知识技能可以在各学科领域的教学中拓展和加深
理论依据和活动背景
高二阶段下期,学生的物理知识储备和应用到位,将学过的知识应用到科技创造中,激发学生的学习兴趣,充分理解知识,学以致用。
实践活动方式:
采用教室将解水火箭制作过程和动手操作、操场发射的模式
升腾的火箭,承载的是一个民族的飞天梦想,镌刻的是一个国家的前进脚步。凝聚中国航天人的奋斗精神。
2022年6月22日10时08分,我国在酒泉卫星发射中心使用快舟一号甲运载火箭,成功将天行一号试验卫星发射升空。卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。
火箭和水火箭
vs
水火箭原理
水火箭
火箭
原理:反冲
最大的不同在于水火箭将推进媒介由燃料燃烧的气体变成了水。
水火箭构成
它是利用废弃饮料瓶制作成火箭头、降落伞伞仓、动力舱、尾翼的火箭模型。
材料:1升装的空可乐瓶2个、胶带粘纸、双面胶、厚卡纸、50×50尼龙 薄膜、线和装饰纸。
工具:剪刀、小刀、水火箭直喷喷嘴、发射架。
水火箭制作
水火箭制作
1、制作动力舱:用一个可乐瓶,这个可乐瓶不能漏气。
2、制作火箭头:截取可乐瓶的前半部,再把它与动力舱的尾部套起来,然后用胶带粘牢。
在纸板上画出圆弧,沿圆弧将纸板剪成角度大小合适(根具不同设计要求定)的扇形,向内弯曲,用胶布固定.减去多余部分
3、制作储备舱:截取一个可乐瓶的中间部分,高12cm。套入动力舱的尾部,用胶带纸粘牢。
水火箭制作
4、制作尾翼
5、Diy:火箭外观
水火箭发射
①在水火箭的动力舱内注入三分之一的水,旋紧水嘴,把火箭插入发射架。
②用打气筒给动力舱充气,充到里面的水冒水泡,拉、压打气筒的柄感觉有一定分量为止(根据实际情况可加入气压为20pa)。用手按动发射开关,水火箭一下子脱离发射架腾空而去,最高的可以发射到100多米的高空中,然后打开降落伞飘飘悠悠地下降到地面。
怎样让水火箭飞得更高
问题一:同一个装置,装置内注入水、动力舱的气压对实验结果产生的影响?
探究对水火箭运动时间和运动高度的影响因素?
问题二:用同一个水火箭,更换尖端的材料进行发射,记录对实验结果产生的影响?
探究对水火箭运动时间和运动高度的影响因素?
问题三: 改变发射角度和发射速度,描绘不同角度、速度发射水火箭的飞行路线,记录不同的角度、速度和轨迹对实验结果的影响?。
探究对水火箭运动时间和运动高度的影响因素?
总结水火箭涉及到的高中知识
涉及到的物理知识和规律:动量守恒定律、动量定理、竖直上抛、自由落体运动的规律、牛顿第二定律、动能定理、机械能守恒定律、受力分析、热学等。
综合实践与物理教学的联系:
第一、研究性学习应着重学生兴趣
第二、物理教学与综合实践活动研究性学习的整合要因地制宜地展开。
因此,妥善处理综合实践活动与各学科领域的关系,既是一个意义重大的课题,又是一个富有创造性和艺术性的课题。
反思与感悟
1、活动过程中引导学生利用物理知识思考水火箭的设计、改进、发射。比如,为了防止水火箭变轨乱飞,为了让水火箭飞得更远,要平衡箭身,在水火箭的头部配重,但是要配重多少,就需要利用控制变量法,让火箭的结构、装水量、气压等一样,学生经过实践,反复发射找到头部的最佳配重。
活动亮点
3、在物理教学中以水火箭的发射为背景,设置物理习题可以很好地帮助学生巩固物理知识、活化物理规律、掌握物理方法,重要的是以学生亲身经历为背景可以训练学生将生活中的实际问题建立物理模型的能力,以学生熟悉的场景为背景让学生感到亲切而乐学。
2、学生在实践过程中不断的发现问题、分析问题、解决问题,提高学生的动手能力和物理学科关键能力。
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