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1，水火箭的飛行原理分析

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水火箭的飛行原理分析

2，水火箭的原理是什么

1.反沖原理（即作用力和反作用力，這是把整體分成局部看，火箭受水的反作用力） 2.也可說是水火箭整個系統(tǒng)動量守恒，把水和火箭看成一個整體即一個系統(tǒng)。整個系統(tǒng)動量守恒，一開始水火箭靜止動量為零，當(dāng)水噴出時水有了一個動量，那么火箭就得有一個方向的動量。因此火箭運動起來。

水火箭的原理是什么

3，水火箭在噴水上升過程中的施力物體是什么

施力物體是水，由于力的作用是相互的，火箭作用水讓水噴出的同時，水也在作用火箭。

是瓶中的壓縮空氣。壓縮空氣對水施加壓力使得水高速噴出，由于牛頓第三定律使得水火箭反向飛行。

水

空氣

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水

水火箭在噴水上升過程中的施力物體是什么

4，古代火箭現(xiàn)代火箭水火箭分別利用的是哪兩個力的相互作用搜

火箭發(fā)動機火箭發(fā)動機是我國勞動人民首先創(chuàng)造出來的。早在唐代初年(約在七世紀(jì)）火藥就出現(xiàn)了，南宋時代火藥用來制造煙火，其中包括“起花”。大約在十三世紀(jì)制成火箭。我國古代制造的火箭和起花所用的是黑色火藥。它們的工作原理和現(xiàn)代的固體燃料火箭是一樣的。同空氣噴氣發(fā)動機相比較，火箭發(fā)動機的最大特點是：它自身既帶燃料，又帶氧化劑，靠氧化劑來助燃，不需要從周圍的大氣層中汲取氧氣。所以它不但能在大氣層內(nèi)，也可在大氣層之外的宇宙真空中工作。這是任何空氣噴氣發(fā)動機都做不到的。目前發(fā)射的人造衛(wèi)星、月球飛船以及各種宇宙飛行器所用的推進裝置，都是火箭發(fā)動機。現(xiàn)代火箭發(fā)動機主要分固體推進劑和液體推進劑發(fā)動機。所謂“推進劑”就是燃料（燃燒劑）加氧化劑的合稱。一、固體火箭發(fā)動機固體火箭發(fā)動機為使用固體推進劑的化學(xué)火箭發(fā)動機。固體推進劑有聚氨酯、聚丁二烯、端羥基聚丁二烯、硝酸酯增塑聚醚等。固體火箭發(fā)動機由藥柱、燃燒室、噴管組件和點火裝置等組成。藥柱是由推進劑與少量添加劑制成的中空圓柱體（中空部分為燃燒面，其橫截面形狀有圓形、星形等）。藥柱置于燃燒室（一般即為發(fā)動機殼體）中。在推進劑燃燒時，燃燒室須承受2500～3500度的高溫和102～2×107帕的高壓力，所以須用高強度合金鋼、鈦合金或復(fù)合材料制造，并在藥柱與燃燒內(nèi)壁間裝備隔熱襯。點火裝置用于點燃藥柱，通常由電發(fā)火管和火藥盒（裝黑火藥或煙火劑）組成。通電后由電熱絲點燃黑火藥，再由黑火藥點火燃藥拄。噴管除使燃氣膨脹加速產(chǎn)生推力外，為了控制推力方向，常與推力向量控制系統(tǒng)組成噴管組件。該系統(tǒng)能改變?nèi)細鈬娚浣嵌?，從而實現(xiàn)推力方向的改變。藥柱燃燒完畢，發(fā)動機便停止工作。固體火箭發(fā)動機與液體火箭發(fā)動機相比較

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5，什么是水動力箭

水動力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。是利用水和空氣的質(zhì)量之比（水的質(zhì)量是空氣的816倍），壓力空氣把水從火箭尾部的噴嘴向下高速噴出，在反作用下，水火箭快速上升，加速度、慣性滑翔在空中飛行，像導(dǎo)彈一樣有一個飛行軌跡，最后達到一定高度,在空中打開降落傘徐徐降落的火箭模型。水動力箭怎樣能飛得更高？需考慮一下幾點 1.怎樣提高水火箭的穩(wěn)定性．水火箭在上升過程中，并不是豎直向上升的，經(jīng)常橫著或側(cè)著瓶身上升．這就要求我們必須提高它的穩(wěn)定性，使它豎直上升．提高它的穩(wěn)定性，就得考慮大氣阻力的作用．首先，水火箭頂部應(yīng)為尖的，以便于減小空氣阻力；其次瓶體形狀應(yīng)接近流線型，這樣便于氣流的通過；要使它豎直上升，還要在放置的時候使它豎直，我們就取了一個三角架，把水火箭支?。ú皇蔷o套）使它能豎直地立著． 2.發(fā)射軌道對射程的影響．固定水量600ml，發(fā)射仰角50°．利用無軌發(fā)射架和70cm發(fā)射架分別發(fā)射水火箭并記錄結(jié)果及發(fā)射情況．比較發(fā)射軌道對飛行距離的影響．實驗結(jié)果顯示：有軌及無軌發(fā)射器在同一沖量所造成的射程都差不多，可見有無軌道都不影響射程．但在沖量越小時，無軌發(fā)射器發(fā)射的水火箭容易常常偏離預(yù)定方向；而有軌發(fā)射器因為有兩個支點，使水柱噴射時不易產(chǎn)生其他方向的分力，因此水火箭能精確的直線前進．所以，有軌發(fā)射器在準(zhǔn)確度上勝于無軌發(fā)射器． 3.彈頭重量對發(fā)射軌道的影響．固定水量600ml，發(fā)射仰角50°，使用有軌發(fā)射器．彈頭依序放置填充物，質(zhì)量為30g，40g，50g，60g．比較彈頭重量對水火箭發(fā)射軌道的影響．由實驗可知：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(dāng)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(fēng)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AG＝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．但是如果前置填充物放得太多，重心偏前，造成力臂AG＜BG，力矩A＜力矩B，則又會變成旋轉(zhuǎn)的情形，而造成反效果．所以，由實驗的結(jié)果得知，填充物約65g為最好，而此時重心正好位于首尾中點．當(dāng)然，這個質(zhì)量是不確定的，因水火箭的不同而異． 4.發(fā)射仰角的影響．固定水量500ml水，前置填充物，使用有軌發(fā)射器．分別使用發(fā)射仰角35°、45°、55°、65°、75°．比較發(fā)射仰角對水火箭發(fā)射距離的影響．水火箭的斜發(fā)與斜拋有關(guān)，所以由理論可得發(fā)射仰角為45°時，飛行距離最長．但由發(fā)射的結(jié)果得知：在發(fā)射仰角50°到55°之間（約為52°）時，可以達到最大的射程．當(dāng)發(fā)射仰角太小時，水火箭向上的分力不大，使爬升高度不大，且由于水火箭的重量受地球引力的牽引，使其容易落下，造成射程縮短．而當(dāng)角度太大時，其向上分力雖大，但向前分力太小，以至于射程太短，行成“射得高，但射不遠”的情形．所以在水火箭的發(fā)射角度方面，須考慮向上分力及向前分力適中、各種外界因素的影響以及發(fā)射仰角

6，水火箭的制作原理是什么

準(zhǔn)備一個塑料瓶，一個自行車胎的進氣閥門，一個打氣筒在瓶中裝1/3的水，蓋上閥門，打氣，壓強夠大時，瓶子倒立，扔掉打氣筒，使火箭上升。原理：利用瓶內(nèi)壓強與大氣壓的差噴出水，水與地面沖擊，由牛頓第三運動定律可知，瓶子獲得一個向上的力，該力大于重力時，使瓶子獲得一個向上的加速度，得以上升。

制作水火箭材料準(zhǔn)備在此準(zhǔn)備的材料僅足夠供基本型水火箭用。 1. 3-6個1250--2000cc汽水用寶特瓶 2. 細油性簽(麥)克筆、透明膠帶、彩色膠帶、雙面膠帶、三秒膠、舊報紙….。 3. 美工刀、剪刀、尺、連接器、噴嘴、發(fā)射臺、打氣筒(附壓力表)..。作業(yè)分組以2到3人為一組，分工合作完成一水火箭成品，并能正常發(fā)射。制作過程制作前請先閱讀注意事項 1.首先將寶特瓶的其中一個拿來，大約以1/3的間距切成三等份。 2.如圖 2，留下瓶口及中段部分；將第二個寶特瓶倒過來。 3.如圖 3，將第一個的瓶口蓋在第二個寶特瓶的評底；再將第一個的中段瓶身蓋在第二個寶特瓶的瓶口。 4.蓋上去之后，從各個方向確定整個火箭的箭身完全是直的，確定之后，用寬膠帶將兩個接口粘緊。 5.現(xiàn)在將珍珠板或紙板拿來，參考圖 4剪出彈翼，彈翼的數(shù)目可以是3或4片，至於圖中尺寸僅供參考，也可以根據(jù)個人喜好設(shè)計外型。太大的彈翼很容易被風(fēng)吹掉且蠻重的；太小的彈翼發(fā)揮不了穩(wěn)定的作用。 6.彈翼完成后，就將其平均分配在后段的箭身上，若分配不均，火箭會向一邊偏航。另外一件事，雖然不影響飛行，不過會令我覺得好笑，那就是：彈翼請不要裝反了！ 7.彈翼裝上之后要確定是否牢固。根據(jù)過去經(jīng)驗，不牢固的彈翼，在發(fā)射瞬間就會脫落。一般加強固定法是在翼根兩邊用膠帶再貼一次。 8.在過來就是彈頭的制作

反沖原理。要使一個物體從靜止開始運動，必須有力作用在物體上，并且作用一定時間T。在物理學(xué)上，力F和時間T的乘積FT叫做力的沖量。要使火箭發(fā)射，就必需有沖量作用在火箭上。這種沖量是通過燃氣的爆炸而產(chǎn)生的。在現(xiàn)實生活中，我們經(jīng)常會看到這樣的現(xiàn)象，一個充足氣的氣球拿在手上，突然放手，氣體從氣球中噴出來，這時氣球就向著相反的方向飛出去，這種運動遵循動量守恒定律，在物理上我們稱作為反沖。隨著科技的不斷發(fā)展，科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)明制造了各種型號的火箭，這些火箭內(nèi)部構(gòu)造互不相同而且都相當(dāng)復(fù)雜。如1970年發(fā)射的長征1號丁，它是一枚裝有二度軌級的三級小型運載火箭，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖（1）所示。但是不管這些火箭內(nèi)部構(gòu)造有多復(fù)雜，其主要部分都可以歸納為殼體和燃料。殼體是圓筒形的，前端是封閉的尖端，后端有尾噴管，燃料燃燒產(chǎn)生的高溫壓燃氣從尾噴管迅速噴出，火箭就向前飛去。發(fā)射火箭由地面控制中心倒記數(shù)到零便下令第一級火箭發(fā)動機點火。在震天動地的轟鳴聲中，火箭拔地而起，冉冉上升。加速飛行段由此開始了，經(jīng)過幾十秒鐘，運載火箭開始按預(yù)定程序緩慢向預(yù)定方向轉(zhuǎn)變，100多秒鐘后，在70公里左右高度，第一級火箭發(fā)動機關(guān)機分離，第二級接著點火，繼續(xù)加速飛行，這時火箭已飛出稠密大氣層，可按程序拋掉衛(wèi)星的整流罩。在火箭達到預(yù)定速度和高度時，第三級火箭發(fā)動機關(guān)機分離，至此加速飛行段結(jié)束。隨后，運載火箭靠已獲得的能量，在地球引力作用下，開始慣性飛行段，直到與預(yù)定軌道相切的位置止。此時第三級火箭發(fā)動機點火，開始了最后加速段飛行。當(dāng)加速到預(yù)定速度時第三級發(fā)動機關(guān)機?；鸺倪\載使命就全部完成了。火箭飛行所能達到的最大速度，也就是燃料燃盡時獲得的最終速度，主要取決兩個條件：一是噴氣速度，二是質(zhì)量比（火箭開始飛行時的質(zhì)量與燃料燃盡時的質(zhì)量之比）。噴氣速度越大，最終速度就越大，由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的條件下一級火箭的最終速度還達不到發(fā)射人造衛(wèi)星所需要的速度，所以發(fā)射衛(wèi)星要用多級火箭。火箭的級數(shù)不是越高越好，級數(shù)越多，構(gòu)造越復(fù)雜，工作時間的可靠性就越差?；鸺蛧姎馐斤w機一樣都是反沖的重要應(yīng)用。為了提高噴氣速度，需要使用高質(zhì)量的燃料。當(dāng)燃氣從細口噴出時或水從彎管流出時。它們具有動量由動量守恒定律可知，盛燃氣的容器就要向相反方向運動?；鸺强繃姵鰵饬鞯姆礇_作用獲得巨大速度的。

根據(jù)牛頓第三定律，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。火箭的推進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。火箭則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，瓶體就受力向前沖，因為其原理相同，但噴出的是水，所以稱之為“火箭”?；鸺饕蓹C身（瓶體）及其延伸部分、彈頭、噴嘴和機翼等部分組成,是這樣做的：機身：用一個廢可樂瓶做成，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候頭部著地。機翼：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。機身的延伸部分：另取一個可樂瓶，用刀片割下瓶中間部分，用于連接彈頭和機身的。其作用與機身相同，目的是能充入更多的水的空氣，讓火箭能飛得更遠。發(fā)射臺：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。最后是組裝：將彈頭、機身延伸部分和瓶體底部套好并用膠帶粘牢，再用膠帶將整個彈頭外表面纏緊，以免其在下落的時候損壞，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自動脫落，火箭憑強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。我們采用了多種方法，多次試驗，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，我們慢慢地發(fā)現(xiàn)，要使火箭射得遠，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。但瓶子的耐壓能力有限，充入的空氣太多，可能會引致爆炸。其次，發(fā)射角度的大小也直接影響著飛行的距離。我們把多次試驗的記錄進行為45度時射程最遠，這和鉛球的投擲角度基本一樣。另整理，發(fā)現(xiàn)發(fā)射臺角度的大小約外，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小；發(fā)射達不到較理想的高度。