南湖國小九十六學年度校內科學展覽
作品說明書
作品名稱：水 火 箭
年 級：五年級
班 級：(一) 班
組別姓名及號碼：孫鐿庭 (24)
黃怡潔 (36)
研究動機：
大部分的小朋友,小時候都會幻想長大後要當一位太空人,搭乘火箭飛向宇宙一探其中之奧妙。因為不是每個人都能完成這個夢想,但我們可以藉由「水火箭」了解火箭的飛行原理,同時也可圓一個小小的飛行夢。
研究目的：
了解水火箭的構造及其飛行原理,並探討影響水火箭飛行距離的因素。透過水火箭的製作,體會資源再利用的意義,發揮創意,並藉著實驗的過程,培養互助合作的團隊精神。
研究設備及材料：
1. 噴嘴 1個 2. 箭身(保特瓶)500CC 2個 3. 三秒膠1條
4. 絕緣膠帶(電火布) 1 個 5. 雙面膠 1捲 6. 美工刀 1支 7. 剪刀 1支
8. 橡膠箭頭1個9. 捲尺 1個 10.切割墊 1個11. 打氣筒(附壓力表) 1 支 12. 發射架 1臺 13.量杯1個
水火箭製作過程
(1) 使用美工刀在瓶口的凸緣 (2)以美工刀將底部切除,美工刀切割
下方鋸斷,再將邊緣毛邊修 時不可一刀切,先經輕劃幾下,再
除。 用力切開。
(3)將橡膠箭頭套上瓶口,需套緊,如 (4)將切除瓶底及裝上頭錐的上瓶
必要時可用電工膠帶固定,以免 與另一個充氣保特瓶套合。
鬆脫。
(5)調整兩個瓶子須成一直線 (6)將四片尾翼貼於瓶身必須分
再將套合處纏繞電工膠帶貼 出四等份,保持90度直角,黏
緊即可。 貼在瓶身上才會平直。
研究過程或方法：
水火箭施放程序,是先將適當的水量,注入保特瓶內,蓋上噴嘴,並裝在發射架上,再打入空氣,直到打不下去為止,然後拉下扣環,讓水火箭飛出去,最後測量距離。在試射過程中,我們發現幾點應該注意的事項:
( 1 )發射前要注意風向,否則水火箭會亂飛 ,尤其要注意前方是否有人,覺對不能對著人發射喔 !
( 2 )千萬要注意瓶身的壓力設計是有限的,所以在打氣時,一定要適量,否則空氣壓力過大,不但瓶容易變形,還會有爆炸的危險性喔!
(1)先將適量的水注入保特瓶內
(2)蓋上噴嘴並裝於發射架上
(3)打氣至打不下去為止 (4)拉下扣環讓水火箭飛出去
(5)測量距離
五.研究結果：
表格一:不同水量在發射角度30度的發射距離比較
水量＼次數
1
2
3
4
5
平均
210
150cm
155cm
149cm
156cm
153cm
156.2cm
240
530cm
490cm
520cm
515cm
535cm
518cm
270
605cm
608m
598cm
625cm
618cm
610.8cm
300
790cm
798cm
805cm
803cm
810cm
801.2cm
330
820cm
830cm
818cm
825cm
829cm
824.4cm
表格二:不同水量在發射角度40度的發射距離比較
水量＼次數
1
2
3
4
5
平均
210
165cm
168cm
163cm
170cm
167cm
166.6cm
240
582cm
590cm
578cm
589cm
595cm
586.8cm
270
625cm
637m
628cm
639cm
636cm
632.6cm
300
802cm
819cm
825cm
829cm
832cm
823.5cm
330
829cm
837cm
828cm
837cm
842cm
832cm
表格三 :不同水量在發射角度50度的發射距離比較
水量＼次數
1
2
3
4
5
平均
210
309cm
315cm
329cm
332cm
351cm
327.2cm
240
702cm
723cm
715cm
729cm
718cm
717.4cm
270
835cm
855cm
826cm
869cm
873cm
851.6cm
300
970cm
982cm
968cm
979cm
992cm
978.2cm
330
1280cm
1316cm
1305cm
1320cm
1326cm
1309.4cm
六.討論：
與同組同學商量後,決定每一個步驟,大家都要輪流做一次,因此我們先用不同水量、同角度發射,做不一樣的紀錄。相對的這個是以保特瓶為主題,利用牛頓第三定律[作用力與反作用力]的原理,以空氣及水作為動力,發射升空的環保飛行器。
打氣時使保特瓶中的空氣 增大的壓力讓保特瓶和噴頭
壓力增大。 分離,保特瓶因而飛出去。
七.結論：
注入330cc的水量,發射架的角度50度,打氣次數10下的射程最遠,可達1309.4cm。
噴頭栓緊,這樣就需要更大的壓力才能讓保特瓶脫離噴頭,水火箭也能飛得更遠。
(2) 水量的多寡、發射架的角度、打進氣壓的控制‚都會影響試程的距離。
依照發射臺調整角度,來控制水火箭飛得高或遠,水火箭尾翼可以讓保特瓶飛行時保持平衡。
八.參考資料及其它：
孩子王保特瓶世界