影响水火箭飞行时间的因素有哪些
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/08/31 19:38:18
影响水火箭飞行时间的因素有哪些
影响水火箭飞行时间的因素有哪些
影响水火箭飞行时间的因素有哪些
水火箭的飞行时间和飞行射程主要受到材料的影响;
水火箭都是依靠爆射瞬间所获得的惯性,从而瞬间从发射架上飞出.由此可得,水火箭的射程与惯性大小有关.
水火箭在飞行中一定会受到力的作用,当然,因为惯性,在飞行中水火箭并没有受到推力的作用,只受到了阻碍它飞行的力:空气阻力与重力.没有重力,水火箭就可以迟迟不会落下,从而使水火箭飞得更远,按理说,水火箭的质量轻,它受到的重力也就越轻,飞得也就远了.然而,水火箭的动力来源:水的重量却一定是会比水火箭身重,不然飞不起来.而且影响惯性大小的唯一因素就是质量了,质量越大,惯性越大.于是,重力的大小影响是很难改变的,当重力改变时,总会有另一个因素的影响与它抗衡.所以,可以不用考虑重力带来的影响,影响水火箭射程最大的,还是空气阻力.由此可得,水火箭的射程与空气阻力有重大关系.
当然,这些问题都涉及到了一个因素:水火箭的材质.
只有材质才能一个个解决这些棘手的问题,但是,如果控制不当,不仅不能解决这些问题,反而会使水火箭的性能降低.所以,材料的种种方面都要经过检测,如体积,如长度,如坚固……
当然,不同种类的水火箭所需的材料不同.请我为你们一一介绍:
一、翼
旋转水火箭是相比其余几种我所见过的为数不多的一种水火箭.它有弯翼,弯翼是由两片方向不同的弯片构成的.当水火箭发射时,空气因为进入了弯翼而改变方向.一改变方向,马上进入了另一个弯翼.造成空气旋流,从而使水火箭开始旋转飞行.当然,旋转飞行是有好处的,它能在无风干扰的情况下加速飞行,但是缺点也是有的,比如它容易更快落下,在有风的情况下,较容易被风干扰.弯翼的要求变是最好不要太大,上、左侧、右侧各一个.由于韧性与坚固还有封闭性的要求,我觉得用塑料比较好.塑料较轻,不易改变重心.
长翼水火箭是相比短翼水火箭较难制作的一种水火箭.它有长翼,长翼的材质要求我个人认为很苛刻.一般来说,任何水火箭都是三翼的比较好,四翼的有是反而会造成空气阻力增大、中心改变等等问题.长翼水火箭的长翼,最主要的功能还是减少空气阻力,使水火箭长时间的才空中飘行,从而增长飞行距离.当然,长翼水火箭能在顺风时发出它的最大优势,然而在逆风或偏风时,长翼水火箭根本无用武之地,它是最受风的影响了.所以,长翼的稳定性要好.但是经过检测,发现长翼最好还是用半厚塑料或塑料泡沫等较轻的材质.
短翼水火箭是相比之下最常见,最简易的水火箭.有些短翼水火箭的短翼很难发挥作用或完全只是一个装饰.短翼其实在某些时候也很有用处.减少阻力而并不拖沓,只是它并不能像弯翼一样旋转,长翼一样飘浮地显露出来,只是在无形间加快速度.因为短翼不要拖沓,所以可以用硬塑料.
二、水火箭身
旋转水火箭因为要造成旋转而又直线,所以不能用常用的大中号瓶子,可以用中小号的塑料瓶,光滑圆润一些自然更好,加快旋转,加快速度.
长翼水火箭的水火箭身可以用大中号瓶子,当然,中号更好一些.塑料瓶最好有理想流线身,当然,这比较难找,所以也可用一般的瓶子代替.
短翼水火箭的功能繁多,所以水火箭身也可以相应变化,不过一般的没有特殊功能的水火箭,最好和长翼水火箭一样,因为这水火箭身是通俗管用的.
三、发射架
发射架也是与水火箭的射程有极大的关系,发射架的角度,摩擦力,固定等等都直接影响到了水火箭的发射效果.发射角度是尤其重要的,不过在这里我先不讲了,后面会有讲到.摩擦力也能改变水火箭发射时的初始速度,因为摩擦力越小,物体行驶的距离越远,所以我们要尽量减少摩擦力,可以用光滑的材料,如金属,塑料,最好不要用木质的.固定也有用,它能帮你控制好方向,但是必须大小刚好,即不能太松无法固定,也不能太紧卡住或塞不进去.综上所述,发射架最好不要只做一个.根据不同的水火箭用不同的发射架,以此来产生最好的合作效果.
四、其余部件
其余部件很杂,是因为不同的水火箭需要不同的部件.在这里举几个例子:如旋转水火箭的割风尾翼,长翼水火箭的流风扣环,短翼水火箭的尖头纸……当然,也有三种可共用的一种部件,比如重心石块.实际上这没什么正规,纸团也行,将重物放入水火箭的顶头空心缝隙处——这是常识,使重心成了水火箭的头,方向向前,减少受环境的影响改变方向,从而加快速度.
除了材质之外,最重要当然是临场发挥啦!
临场发挥也包涵很多内容,如水的体积,发射角度,打气程度,环境因素,其余的等等.这些都决定了水火箭的射程.下面再由我一一介绍.
水的体积,因为水多会使水火箭变重,使水火箭受到的重力增大,容易掉落.少则为因为没有喷发物而缺少动力,所以,水量又要控制牢.不是1/2,不是1/3而是1/5左右.当然,1/5也不是最准确的,不同的水火箭可以用不同的水量,旋转水火箭水量可以多些,长翼水火箭用1/5比较准确,而短翼水火箭则可以因为功能不同而改变水量.
发射角度,上面也讲过了,这是对水火箭发射远近是尤其重要的.许多人根据所学知识或是想当然或是直觉会认为是45度,但是通过研究显示,45度似乎并不是最远的,应该是50度左右最好.当然,这也只是对于大多数水火箭来说的,做好是自己去亲自试验.
打气程度倒是不必多说,因为打气方式使结果都差不多,不过,本人认为最好还是用力快打,这样的喷射初始效果会略好.
环境因素的确是一大难题.因为环境的不同就得用不同的水火箭.最主要的环境因素是风,风的大小方向都是致命的因素.当一切都有利——风是向前吹而且还算大的时候,就可以用长翼水火箭了.当风比较小或无风时,便可以用旋转水火箭了.而短翼水火箭则是大多时候不受环境影响.
来源(谢谢这位水火箭高手,澄澄小居):
http://hi.baidu.com/hong7174/blog/item/248bf6fe23e676365d60082d.html