怎样制作最厉害的水火箭
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发布时间：2022-04-23 21:13
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热心网友
时间：2023-09-21 21:31
水火箭一直是我校科技节上一项重要的比赛，但因其原理和设计都比较简单，部分同学认为其没有挑战性。其实不然，正因为部分同学认为其原理及其制作简单，才使水火箭的高度一直没有突破。请相信，“把平凡的事情做到极致才是伟大！”我下面从两个方面阐述我个人对水火箭的认识。
理论角度：
水火箭的的基本原理是反冲原理。许多同学在做水火箭之前，都会想到上网查一下其原理及相关步骤，然后根据了解到的步骤一步步做下去。
要使一个物体从静止开始运动，必须有力作用在物体上，并且作用一定时间T。力F和时间T的乘积FT叫做力的冲量。要使水火箭发射，就必须有冲量作用在水火箭上。这种冲量就是由水火箭内空气瞬间膨胀对水做功形成反冲。
现实生活中，我们经常会看到这样的现象，一个充足气的气球拿在手上，突然放手时，气体从气球中喷出来，这时气球就向相反方向飞出。这种运动遵循动量守恒定律。物理学上称作反冲。m水v水=m箭v箭。理论上水量越多，可以使水火箭获得更大的冲量。
水火箭飞行所能达到的最大速度，也就是动力系统所提供的动力全部用完时的最终速度，主要取决于两个条件，一个是喷水速度，二是质量比（火箭开始飞行时的质量与动力耗尽时的质量之比）。喷气速度越大最终速度越大，了解这样原理之后就可以制作水火箭了。
现实操作：
根据上述原理，可以很容易进行操作，操作过程中要注意以下几点：水火箭要有基本的火箭外形，如箭头、箭身、尾翼、动力系统；箭头要做成标准的圆锥状，且在安装时注意不能装歪，否则影响飞行方向；箭身平滑，减小空气阻力；尾翼大小适中，且等距分布；动力系统能提供一定能量。（动力系统：向瓶中装入约1/3体积的水，用装上进气系统的橡皮塞封口，通过向瓶内打气，使动力系统获得能量）。以上做法是历年来水火箭的基本做法。
这种方法做出的水火箭一般飞行高度在30m以下，时间7s以下，这次科技节的水火箭比赛时，绝大多数在3s-7s之内，而我们班水火箭飞的高度最高达80m，时间为12s，其有三大原因。在此与广大同学进行分享，主要是为了共同提高同学对水火箭的认识，也希望高一同学在此基础上取得突破性成绩。
1. 比赛期间可以发现，有些水火箭似乎获得了很大的冲量，但飞得不高。有两个原因，一是因为重心在火箭下部，当重心在火箭下部时，由于空气阻力的作用，会使火箭升空后翻腾，对飞行高度有很大影响。二是因为火箭的质量太轻。从理论上来说，火箭的质量是越小越好，但是由于空气阻力的影响，并不是质量越小越好，这点将在第三点说明。
2. 水火箭动力系统中最重要的是橡皮塞，绝大多数同学使用的都是实验室提供的4号塞子，因为4号塞子大小正好，符合可口可乐饮料瓶口，但是当把自行车气嘴装上后，4号塞子会被撑大，并不能很好地符合瓶口大小。而且最大一个缺点是4号塞子两端粗细相差较大，而瓶口是均匀的圆柱状。圆锥状的4号塞子与瓶口不能很好的切合，使得塞子很容易被气压顶开，不能使水火箭获得较大能量。我们班几个相关同学经过研究后发现，使用比4号更小一点的塞子可以弥补这些缺点，我们把它称为3号塞子。3号塞子接近圆柱状，且装上进气气嘴后，大小与瓶口切合很好。而且再加上用螺丝帽将橡皮塞两端压缩，加大塞子与瓶口的摩擦力。这样只有高气压才能将其顶开，使火箭获得更大的冲量。
3. 这样使火箭有很大的冲量后，火箭的自身质量不能太小。因为自身质量太小的话，受到空气阻力的影响就会增大。所以要在火箭头加适当配重物，配重物的质量由火箭各项性能决定。最好用密度较大的小体积物体作配重物。若要给火箭加外壳，需要减小配重物质量以抵消外壳质量。下面，是最重要的方面，许多前人通过试验得知，水量加到1/3体积时最合适。但是对于具有较大冲量的火箭来说，1/3体积的水是不够的，水多并不意味着火箭的质量会变大，而是会减少瓶内所能容纳空气的体积，这样会导致高压气体做功能力减弱，因此，水量也不能太多。经过理论指导与我们的多次试验，发现把水量加到接近1/2体积时效果最佳（但是如果没有用第3种方法的话，不能加水到1/2）。（原理见理论角度.）
通过这三个创新方法，可以大大提高水火箭高度，希望高一同学在下一届科技节中刷新海中水火箭的高度。把平凡的事情做到极致才是伟大！
江苏省海州高级中学 高三（8）班
张奎亮
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时间：2023-09-21 21:31
接下来让我们开始制作水火箭的尾翼
用剪刀剪下饮料瓶的中间部位。
找出喷嘴2cm处。
把两点连线。
同样的方法用乙烯胶带安装火箭的头部，请检查两个饮料瓶安装的是否直。
沿白线修整底部。
在两边5厘米处各点上一个点。
用双面胶沿虚线帖接。
两个饮料瓶对接。
底部用双面胶带粘贴，以防止开裂。
怎么样.5厘米的8个缺口。
对称四面帖接，把它压平。
用1厘米的双面胶贴接。
用一个样板制作出大小一样的方形;1，尺子
从造型线的瓶底5厘米（见你白线）处剪掉。
剪刀修整成型;5厘米宽双面胶带
油基毡尖笔
大型订书机
大型切割机
剪刀
钳
木片辊，喷射口需要另外制作或购买
约2厘米宽的塑料带
4〜，这个是制作水火箭折零部件
顶部聚乙烯，木材。
乙烯胶带贴上。
连接到水火箭的底部。
用钳子作出折痕。
连接部位用塑料胶带包裹好，并做出标记。
用剪刀修剪平整，切断多余部分。
乙烯胶带贴牢固。
并压牢固。
沿瓶底5厘米（见你白线）处剪下。
注意。
用乙烯胶带包裹后。
用刀子沿画线部位切来。
用同样的方法做出4个羽翼。
画出对称线，要等分。
底部修整后的图片
从壶嘴下约2厘米处剪下瓶嘴。
从1厘米长的地方用剪子去掉。
到这里。
这个是水火箭喷嘴安装到一个新的饮料瓶上。
用钉书器钉上，一定切割齐。
用滚子或木块。
修剪出长度为1厘米〜，水火箭到这里就已经做完了。
乙烯胶带帖上，水火箭的箭身就出来了。
贴上部。
这是切开后的图片。
底部折开。
两边用钉书器加固，保证大小相同。
撕开双面胶的内一侧
把两片样板对齐贴接到一起。
沿剪切部位向内折。
然后修整底部材料需要彩色的5升炭酸饮料用瓶子
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时间：2023-09-21 21:32
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时间：2023-09-21 21:33
水火箭制作方法和材料
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时间：2023-09-21 21:33
