段玉佩
中國航天科技集團(tuán)公司第一研究院正在研制一型采用無毒、無污染推進(jìn)劑的運(yùn)載火箭長征八號(hào),預(yù)計(jì)最快將在2018年研制完成?;鸺难兄?,對于太空探測意義重大,它是實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星上天、宇航員太空行走的基礎(chǔ),并且使星際旅行成為可能。
當(dāng)火箭點(diǎn)燃的那一刻,在巨大的推力幫助下帶著航天器飛向太空時(shí),我們是不是有著滿滿的羨慕之意呢?不必羨慕,我們也可以制作自己的火箭。制作火箭的材料非常簡單,一個(gè)空汽水瓶,幾個(gè)空吸管,一塊橡皮泥就足夠了。讓我們一起動(dòng)手試試吧!
實(shí)驗(yàn)材料
一瓶汽水(塑料瓶不能太軟,不然反復(fù)捏之后會(huì)變形),一根細(xì)吸管,一根粗吸管,一塊橡皮泥。
實(shí)驗(yàn)步驟
將汽水喝完,一滴都不要剩下!把瓶子洗干凈,待瓶子干燥后使用。
把細(xì)吸管放入瓶內(nèi),用橡皮泥把吸管的底部和瓶口內(nèi)部粘牢,固定好。
保證瓶口和吸管之間沒有任何的縫隙,擠壓瓶子時(shí),空氣可以全部從吸管內(nèi)流出。
拿來粗吸管,用橡皮泥將其一端堵住,封閉好。要確保有足夠厚的橡皮泥,這樣即使在發(fā)射火箭時(shí)“無意”中打到人,別人也不會(huì)覺得很疼。
將粗吸管套在細(xì)吸管之上,要保證套住之后兩個(gè)吸管之間還有一定的空隙,可以自由移動(dòng)。
好了,一切準(zhǔn)備就緒,讓我們來發(fā)射吧!準(zhǔn)備好,瞄準(zhǔn)!擠壓!發(fā)射!
科學(xué)原理
當(dāng)你興奮地發(fā)射吸管火箭時(shí),你知道其中蘊(yùn)含的科學(xué)道理嗎?其實(shí),在你發(fā)射火箭的時(shí)候,你已經(jīng)和牛頓打過招呼啦,并使用了牛頓運(yùn)動(dòng)定律。
根據(jù)牛頓第一定律(又被稱為慣性定律),當(dāng)一個(gè)物體不在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中,它就總想保持靜止;如果這個(gè)物體在直線運(yùn)動(dòng)過程中,它就總想保持直線運(yùn)動(dòng)。這個(gè)吸管不會(huì)運(yùn)動(dòng),除非外力使它發(fā)生運(yùn)動(dòng),而這個(gè)使吸管運(yùn)動(dòng)的力,就來自于你擠壓空汽水瓶時(shí)產(chǎn)生的力。
當(dāng)然了,這個(gè)實(shí)驗(yàn)不單單是運(yùn)用了牛頓第一定律,它還運(yùn)用了牛頓第三定律(作用與反作用定律),即任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)方向相反、力量相等的反運(yùn)動(dòng)。當(dāng)你擠壓瓶子時(shí),空氣從寬闊的瓶內(nèi)被擠壓進(jìn)入細(xì)長的細(xì)吸管中,空氣流動(dòng)速度變快。這個(gè)力較大,該力會(huì)推動(dòng)著粗吸管從靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng),從而使吸管能發(fā)射出去。在真正的火箭發(fā)射過程中,為火箭產(chǎn)生推動(dòng)力的是燃料,它能在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生極大的推動(dòng)力,讓火箭脫離地球的吸引力飛到宇宙空間中去。
時(shí)刻記住,不要將你的火箭朝向人發(fā)射。如果想要更多挑戰(zhàn)的話,你可以考慮更換汽水瓶,越大的汽水瓶提供的推動(dòng)力越強(qiáng)。同時(shí),你也可以設(shè)計(jì)火箭的外觀,在粗吸管的基礎(chǔ)上加一些平衡翼,調(diào)整火箭的首尾質(zhì)量,讓發(fā)射出去的火箭飛行得更加平穩(wěn)。哦對了,別忘了給你的火箭起個(gè)好聽的名字。