水火箭的製作教學

水火箭的製作教學

1. 出處一

水火箭製作材料明細表 　 品 名 數量 規 格 備      註 1 保特瓶 5 1,250cc 可口可樂、蘋果西打、百事可樂、黑松汽水、沙士等三支須相同 2 防水膠帶（電火布） 1   黏貼接縫用，每6人用一卷 3 雙面膠帶 1 黏貼尾翼用，每6人用一卷 4 透明膠帶 1   初步固定用 5 20公分直尺 1 塑膠尺 6 美工刀 1 　 7 剪    刀 1 　 8 油性奇異筆 細字 9 釘書機 10號 固定尾翼片使用 10 釘書針 1 10號 建議使用經驗，以雄師釘書針材質較佳 11 切割墊 1 A4 墊面印有分割線 12 滾輪 1   壓平尾翼用 13 泡綿頭 1   火箭頭 14 噴射嘴 1   底部噴水處 15 發射架 1     16 打氣筒 1   最好是用手打氣，不要用腳踏式            以下的八張水火箭製作說明，感謝水立夫先生提供。

2. 出處二

水火箭

※操作步驟與現象：

準備材料:兩個大小相同的寶特瓶、8號實心橡皮塞(可由化工材料行購得)、球針一支、墊板一塊、 打氣桶一個 水火箭製作圖 1.首先將其中一個寶特瓶切成三等份。(製作圖1) 2.留下瓶口及中段部分；將第二個寶特瓶倒過來。 (製作圖2) 3.將第一個的瓶口接在第二個寶特瓶的瓶底；再將第一個的中段瓶身接在第二個寶特瓶的瓶口。 (製作圖3) 4.接上去之後﹐從各個方向確定整個火箭的箭身完全是直的﹐確定之後﹐用膠帶將兩個接口粘緊。 5.再將墊板剪成機翼﹐機翼的數目可以是3或4片﹐至於圖中尺寸僅供參考﹐也可以根據個人喜好設計外型。太大的機翼很容易被風吹掉且較重；太小的機翼發揮不了穩定的作用。 (製作圖4) 6.機翼完成後﹐利用膠帶將其平均分配黏貼在火箭後段身上﹐若分配不均﹐火箭會向一邊偏航。機翼裝上之後要確定是否牢固。(製作圖5) 7.彈頭的部份是否要做都可以，可選擇保麗龍或泡棉來做彈頭。利用剪刀將保麗龍或泡棉剪裁成尖頭圓柱體後，直接用膠帶固定在火箭上端。(製作圖7) 8.將球針直接穿過實心的8號橡皮塞，再將橡皮塞塞進瓶底口(火箭底部瓶口)。(見下圖一) 9.先架設一個斜板，讓寶特瓶瓶口向下，球針裝上打氣桶開始灌氣，直到寶特瓶射出去。 (見下圖二) 10.寶特瓶本身不會噴很高，掉下來時仔細看瓶子，可發現瓶中有許多白霧，手壓瓶身，煙會冒出來，這就是水蒸氣。 11.將寶特瓶中裝三分之一的水，放在斜板上，並將橡皮塞緊塞在瓶口。 12.球針裝上打氣桶開始灌氣，直到寶特瓶射出去（見下圖三）。可看到火箭飛的比之前更高、更遠。 　　　　　圖一 　　　　　　圖二 　　　　　圖三

※原理：

1.本遊戲主要是運用空氣熱漲冷縮的來完成的。因為加熱水倒入瓶子內後，瓶內的原本的空氣，通通變成熱空氣往瓶口逸散，這時候瓶口放上白煮蛋，瓶子就成為密閉狀態。在這種狀態下，等瓶子慢慢冷卻，瓶內的空氣體積就會空氣可以包含水蒸氣，溫度越高，可以包含的量就越多。當空氣的溫度變低時，如果它所含的水蒸氣太多，就會把多餘的水蒸氣釋出而產生雲或霧。 2.如果把空氣壓縮，它的溫度會增高，反過來，空氣在膨脹時溫度就會降低。在寶特瓶中灌氣，等於把外面的空氣壓進寶特瓶中，這時它的溫度會升高，會增加所含有的水蒸氣。也因為溫度升高，有一部分熱量會散到外面。等壓力大到脫離橡皮塞時，瓶中空氣瞬間膨脹，溫度急速下降，多餘的水蒸汽凝結，而使瓶中充滿白霧。也由於空氣膨脹而噴出時的反作用力，將瓶子瓶底推出。並因膨脹的振動而產生”爆聲”。如果瓶中裝了一些水，水噴出的反作用力更大，瓶子會飛的更高。

※叮嚀的話：

1.水火箭的發射台、發射頭…等等套件，可以買現成的，更為方便，請參考：專賣店網頁。 2.玩水火箭時，注意火箭頭的方向，千萬不能對著人發射。 3.改變寶特瓶中的水量，再試看看多少水量能夠飛的較高、較遠。

3. 出處三

• 材料與工具
• 火箭頭部份製作
• 火箭頭與壓力槽的連接
• 尾翼部份製作

	材料： 火箭頭、噴嘴、尾翼膠片 * 2。 保特瓶3個（務必使用汽水瓶、最佳尺寸為1250cc或1500cc、3個樣式需一樣）。
	工具： 剪刀、美工刀、防水膠帶（電火布）、雙面膠帶、切割墊板、簽字筆、尺。

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• 材料與工具
• 火箭頭部份製作
• 火箭頭與壓力槽的連接
• 尾翼部份製作

	瓶口下方約6公分處，以簽字筆作下記號。 瓶底最寬處也以簽字筆作下記號。（仔細看會有一接合線，以此線作為基準）
	先以美工刀刺穿寶特瓶，再以剪刀沿記號線剪開。
	將火箭頭由上方瓶口處套入。 將火箭頭放正，用防水膠帶於相接處加以固定。

• 材料與工具
• 火箭頭部份製作
• 火箭頭與壓力槽的連接
• 尾翼部份製作

	取一完整的瓶子，切勿切割，做為壓力槽。 將火箭頭與壓力槽的底部相連接，然後置於平坦之桌面上或地面上滾動，看看是否連接平整，滾動情況是否平順。
	若平順，則以防水膠帶加以固定。

• 材料與工具
• 火箭頭部份製作
• 火箭頭與壓力槽的連接
• 尾翼部份製作

	尾翼膠片對摺，再把邊緣壓平。
	將壓平的尾翼膠片開口處約11公分，摺邊約4公分，用簽字筆劃兩個梯形。 以美工刀、尺將劃線部份割開。 取兩邊梯形部分製作尾翼，中間部分捨棄不用。 依相同步驟，完成片4尾翼。
	將梯形之長邊（開口處）劃1公分記號線。（如圖左一） 翻開尾翼，裡面貼上兩條雙面膠帶，將它黏貼住。（如圖左二） 將梯形之1公分記號線處，往外摺起90°，另一邊同樣動作。（如圖左三） 用雙面膠黏貼於摺起部分的底部。（如圖左四） 依相同步驟，完成片4尾翼。
	沿短邊、斜邊用防水膠帶再貼過。 防水膠帶之貼法為貼一半，然後懸空之另一半再反折至另一邊。 依相同步驟，完成片4尾翼。
	取一空瓶，瓶底最寬處以簽字筆作下記號。（仔細看會有一接合線，以此線作為基準） 瓶底記號處往上量約12公分以簽字筆作下記號。
	先以美工刀刺穿寶特瓶，再以剪刀沿記號線剪開。 注意：瓶底處待會兒黏貼尾翼時為上方。
	將四片尾翼平均黏貼於瓶上。 尾翼底部需與上圖下方貼齊。
	以防水膠帶黏貼在尾翼的兩側，黏貼時須注意防水膠帶的長度須夠長，上方需與頂部切齊，下方需比底部長約3公分反折入瓶內，以增加牢固程度。
	依序將四片尾翼兩邊都貼上防水膠帶補強。
	將尾翼套入壓力槽的瓶口處，需注意保持整體保特瓶火箭箭身的筆直，以確保飛行方向的準確。 再以防水膠帶纏繞於尾翼上方兩圈。 將噴嘴鎖上寶特瓶瓶口。

4. 成淵高中火箭隊

簡易水火箭的製作

前言：  十、九、八、七、六、五、四、三、二、一發  射。不論是電影或是實況轉播。你是否都為那象  徵人類智慧結晶火箭等噴出巨大火焰，載著人類的夢想，奔向浩瀚的太空，嚮往不已。我們如何使火箭劃過長空，她的原理是甚麼？影響的因素又有那些？
	製作：1.準備二至三個寶特瓶，自行組合裝置如圖。
2.準備一個軟木塞，能緊塞住寶特瓶口。將一球類用打氣球針穿軟木塞。
3.尾翼製作材料可自行選擇，安裝時要對稱與牢固。
	4.準備一個架子，以能置放製作的水火箭，且能改變發射角度為原則。
	活動：1.先注入水於火箭底部，再將軟木塞塞緊瓶口。
	2.將軟木塞上之球針和打氣筒的氣嘴結合扣緊。置於架子上。
	3.開始打進入瓶內〈此時可以由瓶內水冒出氣泡觀察到〉。持續打氣進入瓶內直至火箭射出。
	4.不同組別所製作之火箭一一發射。比較那一組飛的比較遠？那一組飛的比較穩？請互相比較並討論原因何在？
問題：1.讓火箭飛出的原因是當火箭底部壓力變大後，將軟木塞噴出後，水亦快速噴出。這和火箭噴出氣體後向上推進是一樣的。所以軟木塞的鬆緊，水量的適量與否？你是否找到一個最佳的方式？日常生活還有那些應用是相似的原理呢？為甚麼，簡述之。
	2.你是否發現不同發射角度，有相當不同的距離結果？火箭的軌跡是否很相似，請將幾次觀察的結果，大致劃出和描述它的軌跡？
3.火箭本身的重心會影響飛行的角度，如同標槍一樣，你找到的重心是偏後一點、中心、還是偏前呢？〈可以利用加水在前端等方法改變重心，重心求法可利用高中課本的線綁住畫出鉛垂線的交點〉。
	4.沒加尾翼時，火箭是否旋轉？為何加上尾翼卻不會，寫下你的理由〈你可以將火箭至於電風扇前，點燃香，觀察煙霧留過火箭的變化，以力距觀點去思考〉
比賽：  累積上述的經驗後，你對火箭發射，結構，飛行應該有較深入的掌握，那我們就可以來比賽了
	1.以同樣的寶特瓶兩個。自行結合，加上你的配重和設計。以三次成績總和決勝負。看誰的火箭飛最遠。
	2.找一個目標，看誰射的最準，最靠近。開放五次機會，去找出你要的條件後，以一次決定，看誰是未來最佳的迫擊炮射手。
施放程序 說             明 相 關 物 理 名 詞 加水 提供質量以增加動量 動量守恆 打氣 利用水火箭內外空氣壓力差，產生作用力 氣壓 發射 利用動量守恆及作用力與反作用力使水火箭前進 作用與反作用力  動量守恆 飛行 主要以衝力、地心引力及空氣阻力為受力來源。 氣壓、拋體運動、萬有引力、摩擦力