飛行火箭

出自 全民科學平台
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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。


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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

活動流程

  1. 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。
  2. 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。
  3. 可以請同學分別將膠帶黏二圈、三圈、五圈,分別觀察與紀錄。

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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。

探究問題

單純的長條氣球,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、踢毽子等。

請舉出一個應用作用力與反作用力原理的例子。

Ans: answer

槍管或炮管加螺旋的膛線,讓子彈或炮彈旋轉,前進時就不會翻滾。這是運用哪一個原理?

Ans: answer