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水火箭的制作及改进
活动组员：胡能文、李燕君、张志伟、
冯贺益、欧阳建平
指导老师：任富华
〈一〉．教学设计
1、活动主题设计：
在新课程改革的大环境下，高中物理教学越来越注重学生的实践动手能力，如何提高学生的主动动手实践能力，成了一个困扰高中教师的大问题，刚好，高一下期物理必修课程，有一章《抛体运动》，结合去年十月,我国继承
2、教学目标设计
本次活动，为落到实处，我要求学生必须先作到如下几点
（1）、自主通过查阅资料,了解到水火箭原理
（2）、制作过程尽量简洁，材料简单便于收集，
（3）、实验结果真实，有效，
（4）、进行实验技巧小结，并据此对水火箭改造
（5）、对整个过程全程记录，进行提炼和总结，并写一篇小论文
3、活动过程设计：
第一、通过上网查阅资料,了解到水火箭原理，自行设计可行性方案，画出设计图。 第二、结合生活实际，尽量简化制作过程，原材料简单便于收集，尽量利用手中的废旧物资。如可乐瓶，胶塞，自行车气门芯等
第三、尊重实验结果，经过多次实验对比，借助数学方法得出发射，飞行的相关规律 第四、通过对得出飞行的规律比较分析，进行实验技巧小结，并对水火箭重新改造，得到最优发射结果。最后，利用各种方式对整个设计，制作过程全程记录，进行提炼和总结，将感性认识提升为理性的书面报告，并写一篇小论文
4、活动成果展示设计：
首先，参加学校的
5、评价及学分认定
对此次活动，老师评价原则是重在参与，让学生在活动过程中真正体会到什么是实践，为什么去实践，如何实践，如何处理实践中的实际问题，在实践中我们有何收获，如何将实
践活动与我们当前学习联系，如何将实践活动过程和结果提升为理论知识，并真正让学生在实践活动中体会到学习的快乐和成功的喜悦。本次活动，作为高中实践课程的一项，我们将根据学生的实践设计，组织协调，实施和改进，结果处理等四方面的表现进行学分的评定
〈二〉．学生学习案例
———水火箭的制作及改进
一、制作水火箭的背景和目的
二、制作准备
1、通过查阅资料,我们了解到水火箭原理
如图所示,火箭模型,内装部分水,下用一活动胶塞密封.一导管通过塞子导管向火箭内注入高压气体.当气体足够多时,在强大压力作用下,胶塞被压出来,水以高速向下喷出. 在反冲作用下,火箭向反方向飞出.
设火箭总质量为M,而水和胶塞总质量m,当水以平均速度Vo向下喷出时.由动量守恒,取向上为正,火箭速度以V,即MV+(-mVo)=0 所以V=mVo/M
2、根据参考资料和老师的提示,确定了制作水火箭需要的原料:百事可乐瓶两个,剪刀,打气筒,气门,溶胶等
3.制作步骤:
(1)箭体的制作:
把1.25升的塑料瓶,瓶底上的塑料盖拆下,剩下的瓶身作箭体
(2)机翼的制作:
用一块长10cm,宽为7cm塑料剪成如图,共剪出侧翼4个.最后将其粘贴在火箭箭体的下部侧面.
10cm
(3)气门的制作.
用小刀切下橡皮塞较粗的一段,切口的直径约为2.3cm,再从
中间用小刀挖一个孔,小孔的直径约为0.5cm.将气门芯用力插入橡
皮塞的小孔中,然后,盖上螺帽,拧紧,将橡皮塞用力塞金瓶口内,其露
出瓶外的部分不超过约2mm
三、水火箭研究过
程：
1、实验结果：
火箭飞行的高度随注入的多少和充气
气压的不同而不同，经过多次实验得出规律，
注水太多，则质量太大且注气太少，飞行高
结论：我们本想测验瓶中水量从1CM增加到15CM时各次的飞行高度，但当水达到 10C时，水火箭已经不能升空，而且，当水为6CM，约容量1/3时，水火箭飞得最高。
2、比较分析
在网上查资料时，发现别人放飞水火箭测量的是飞行的速度，原来他们不是使火箭垂直上升，而是让它与地面成一角度放飞，那么，在水量及其他条件一定的情况下，倾角多少时，飞行效果最好呢？我们取水为6CM，记录了不同角度的飞行情况，如下表：
力外，还受到地面摩擦力，飞得最近，发射角度不同，飞行效果不同。
3、机翼作用分析
早在组装时，就有人提出疑问：“为什么要装上机翼呢？”“这不是加大飞行时的阻力吗？”事实证明一切，我们另外找一个未装机翼的百事可乐瓶做做实验，瓶子在空中歪歪斜斜地呈曲线上升，飞不了几米高，便一头载下来，而有机翼的水火箭不仅飞得高而且飞得稳，机翼的稳定作用是不言而喻的。
4、实验技巧小结
在多次的实验中我们找到了一些技巧：机身必须笔直，发射台呈55度，加的水与打的气要有一定的比例；机头最好是尖的、机翼大小保持一致。
四.水火箭的研究分析
目前,我们面对水火箭的制造,进了预先的研究分析.首先要明白,水火箭的发射原理包含二方面的物理知识(1)关于压强的强度达到承受水火箭最远的射程.
那么我们采用了汽水塑料瓶作为水火箭的主要躯体.再用另一个塑料瓶剪去瓶底的一小部分,作为水火箭头,并安装粘贴妥当后,我们便去试验一下。
在试验中，我们尝试放多水或防少水。这就涉及到(2)作用力与反作用力,去推动水火箭的运行.结果,放较多水,水火箭本身太重,减慢了它飞行时的速度,所以太多水不行;而太少水也不行,因为水少会导致作用力与反作用力太少,因此射程就会少,后来,我们从资料得知,当水量为总容量的1/3左右时,可使飞行达到最理想状态.
当然能达到理想状态,但射程不远,我们脑中一片疑虑.凭这些疑虑,我们去查阅了有关资料,结果发现,发射时的射程角与射程的远近有关,因此,我们变进行了不同角度的发射,果然当倾斜角为55度时,射程最远.
除了这样,我们为了减少火箭飞行中的阻力,就用了一个瓶身较为修长的汽水塑料瓶,后来,有位同学提出:
出去.最后射程达到了差不多100米.这时,我们组同学都既惊又兴奋.
五、水火箭改造
经过多次测验与分析。我们的水火箭已经达到预期理想的效果。但是，为了挑战自我，使水火箭更加完美，我们便对其进行以下的改造：
1、机翼的改造：机翼由原来的软胶片变成硬胶片，并把其牢固地贴在机身。若机翼不够硬，贴得不够牢固，它不仅没有起到稳定水火箭飞行的作用，反而会增大水火箭飞行时的阻力，从而使火箭飞行又低又近。
2、机身的改造：机身原来为2L的可乐瓶，但把机身做的更长，使其容量更多，火箭
会飞的更远。我们就把几个塑料瓶并在一起，贴
紧接管口。结果，在试验的时候，发现接管口有
漏气，漏水的现象。所以这个想法不能实现。最
后，我们采用一个1.25L的可乐瓶。结果，火箭
飞得远且高。
3、喷射口的改造：我们发现原来的喷射口
直径稍大，能量很快就用完。根据这些，我们把
喷射口直径收窄，从而使能量的喷发速度减慢，
在喷射口内放一个较软的底部穿孔的塑料套，一端在瓶内，一端与胶塞连接。当能量喷发出来时，塑料套分离，塑料套底部的孔就充当了喷射口，从而使喷射口的半径较。经过试验，水火箭果然飞得较高较远些。
4、胶塞的改造：胶塞能不能把喷射口塞紧，从而是否获取较多能量起着非常重要作用。我们想出了办法，能使胶塞把喷射口塞紧，一是采取螺旋型胶塞，二是用胶水把活塞与喷射口粘实。结果，我们还是采用胶水，效果还非常好。通过了改造，水火箭制作非常成功，我们期待比赛的到来，期待着胜利的到来。
六、体会：
参加了这次物理的“头脑风暴”这个比赛，使我们受益非浅。当我们准备火箭的过程中，我们遇到了很多问题。其中给我印象最深的是：水火箭的测试。测试前，我们做了大量的准备工作。第一次射程不如人意，水不够，而且高度不够高，导致射程较短。于是，一方面，我们互相讨论和查资料，另一方面就积极和指导老师讨论，寻找原因和解决办法。后来，原因找到后，我们重新开始实验，结果取得了成功。通过实验，我们体会到了什么是团结，什么是科学精神。正是这种追求的信念，让我们面对挫折，激流勇进，坚定不移地去探求未知领域，找出最佳方法，得出满意的答案。
实验研究的过程中，困难并不只有一个，在准备阶段，我们一次次地请教指导老师和反复研究火箭的构造，通过研究，实验性的学习活动，不但让我对物理的兴趣发挥出来，更重要的是锻炼了我们的动手，分析，解决问题的能力，扩大了知识面，
同时让我们体会到科
学成果来之不易。皇天不负有心人，比赛当天，我们水火箭发射的距离就有一百多米。当我们得知我们夺得第一名时，我们几个人都互相拥抱，胜利的笑声在操场间荡漾着。
通过这次比赛，不但使我们形成学科学，爱科学，积极向上的良好风尚，而且更重要的是使我们形成一种团结，迎难而上，克服困难的精神。
〈三．活动反思〉
本次高一综合实践———〈〈单级水火箭的制作及改进〉〉———历时三周的活动，完成的非常成功。该组学生不但在最后的比赛中创造了水火箭水平发射117米的均中记录，而且在个人动手，动脑和实践能力上有了一次大的提高，在组织能力，协作精神，性格上都有了良性改变。
实验研究的过程中，困难并不只有一个，材料，经验，协作，等难题一个个涌现， 但学生总能坦然面对，通过研究、实验、数学分析和小组总结等活动，不但让他们对物理的兴趣发挥出来，更重要的是锻炼了他们的动手，分析，解决问题的能力，扩大了知识面，同时让他们体会到科学成果来之不易。
学生准备发射火箭的过程中，也遇到了很多问题。比如测试前，他们做了大量的准备工作。但一次次的射程都不如人意。他们一方面，互相鼓励，互相讨论和查资料，另一方面就积极和我讨论，寻找原因和解决办法。一旦找到一个可能原因后，马上重新开始实验，直到取得了成功。通过实验，使他们体会到了什么是团结，什么是乐观向上，什么是科学精神。正是这种追求的信念，乐观健康心态让他们面对挫折，激流勇进，坚定不移地去探求未知领域。最终在实践活动中取得优异成绩，个人能力获得极大提高，为今后的学习，生活和工作开创了良好的起点。
水火箭的制作及改进活动组员：胡能文、李燕君、张志伟、冯贺益、欧阳建平指导老师：任富华〈一〉．教学设计1、活动主题设计：在新课程改革的大环境下，高中物理教学越来越注重学生的实践动手能力，如何提高学生的主动动手实践能力，成了一个困扰高中教师的大问题，刚好…
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