1﹑加水→依據動量守恆(牛頓第三運動定律),可增加反作用力。 因為保特瓶容納的空氣有限,在噴氣嘴打開的瞬間,空氣一下就衝出來了,以致水火箭 所獲 得的動量變化小(或反作用力小),飛行的速度及距離就小。 而加入水後,壓縮空氣將水向外推,當水流高速向外衝出時,水火箭所獲得的動量變化就很大 (反作用力增加),也就能推動水火箭向上升空。 2﹑打氣→增加壓力艙內的氣壓,以便快速將水排出。 單位面積中所受空氣的作用力稱為壓力。P=F/A ; P:壓力 F:作用力 A:面積 故壓力愈大,所產生的作用力也愈大,反作用力也愈大。 3﹑發射→作用力與反作用力(牛頓第三運動定律) 牛頓第三運動定律:如果以一力推(拉)一物體時,該物體會以相等大小的力推(拉)施力者。 1.灌得飽飽兒的氣球,裡頭充滿了空氣。 2.把吹氣口鬆開,空氣就會從吹氣口咻咻咻的跑出來。 3.往後面噴出來的空氣力量,會把氣球往前面推進。火箭的衝力,也是利用這種反作用力產生的。 水火箭升空的原理和把氣球放氣的道理一樣。 4﹑飛行→重力、彈道飛行、空氣阻力 重 力:使物體落回地面的力。兩物體間重力大小取決於它們之間的距離,也取決於物體的質量。 距離愈大,拉在一起的力量就愈小。物體的質量愈大,重力就愈大。 彈道飛行:物體以一起始力向一仰角方向作用,物體受到地心引力的影響,呈一拋物線方式飛行。 此拋物線即為彈道。 空氣阻力:物體移動穿過空氣時,空氣分子撞在物體上產生摩擦力,此種摩擦力稱之為空氣阻力。 水火箭升空後,靠本身的慣性力量繼續飛行,可是受到地心引力及空氣阻力的影響,使得速度愈 來愈慢,最後呈拋物線掉落地面。 5﹑尾翼的作用 尾翼的作用在於維持水火箭前進的方向。 |