飛行火箭
原始設計者:陳亮洲
簡介:
藉由長條氣球的射擊,討論力作用在氣球飛行路徑的影響。
目錄
活動說明
目的
完成活動後,學生得簡易敘述力的基本特性與牛頓三個運動定律的內涵。
原理
作用力與反作用力、重心與運動
活動一:射擊氣球
場地
- 視學生人數安排得發射氣球的室內或室外空間。
材料準備
- 260公分長氣球/人
- 一個小型打氣筒/人
- 一捲電工膠帶(或其他有重量的膠帶)/人
活動第一階段:未黏膠帶
請同學使用打氣筒將長型氣球打滿空氣後,依活動影片的步驟使氣球飛行,並觀察其飛行軌跡。
活動第二階段:黏上膠帶
第二階段將原本長型氣球的前端黏上電工膠帶後,再次發射氣球,觀察其飛行軌跡與未加上膠帶的時候有何差異。
可以請同學分別將膠帶黏二圈、三圈、五圈,分別觀察與紀錄。
活動二:沖天火箭
場地
- 建議在室內教室將裝置製作完畢後,視學生人數安排得發射沖天火箭的室外空間。
材料準備
- 一個寶特瓶/組
- 三根竹筷/組
- 一捲膠帶/組
活動流程
將寶特瓶用三根竹筷做成火箭本體,在寶特瓶中放入小蘇打與水,在塑膠試管中放入檸檬酸,將試管丟入寶特瓶中,用橡膠塞塞住瓶口,倒轉後等待發射。
活動影片
未黏膠帶
對影片點擊右鍵開啟進階功能。
黏上膠帶
對影片點擊右鍵開啟進階功能。
探究問題
未纏繞膠帶的長條氣球,為何射不直?
- Ans: 空氣阻力的影響,會造成頭尾亂跑。
在氣球前方加上膠帶後,為何飛行路徑就會變直?
- Ans: 氣球前方慣性變大,空氣阻力較難改變其運動方向,因此後方未纏膠帶慣性較小的部分,便只能跟著前方前進。
生活中,有什麼類似射擊氣球飛行軌跡的休閒運動?
- Ans: 羽毛球、踢毽子、弓箭等。
請舉出一個應用作用力與反作用力原理的例子。
- Ans: 走路。腳向地板施一個向後的力,同時地板會給身體一個向前的力
槍管或炮管加螺旋的膛線,讓子彈或炮彈旋轉,前進時彈頭方向會比較穩定。這是運用哪一個原理?
- Ans: 角動量守恆
長條氣球飛行時,受哪些因素影響它的運動?
- Ans: 1.重力
2.初始動量 3.空氣阻力