水火箭的原理，水火箭的飞行原理分析

1，水火箭的飞行原理分析

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水火箭的飞行原理分析

2，水火箭的原理是什么

1.反冲原理（即作用力和反作用力，这是把整体分成局部看，火箭受水的反作用力） 2.也可说是水火箭整个系统动量守恒，把水和火箭看成一个整体即一个系统。整个系统动量守恒，一开始水火箭静止动量为零，当水喷出时水有了一个动量，那么火箭就得有一个方向的动量。因此火箭运动起来。

水火箭的原理是什么

3，水火箭在喷水上升过程中的施力物体是什么

施力物体是水，由于力的作用是相互的，火箭作用水让水喷出的同时，水也在作用火箭。

是瓶中的压缩空气。压缩空气对水施加压力使得水高速喷出，由于牛顿第三定律使得水火箭反向飞行。

水

空气

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水

水火箭在喷水上升过程中的施力物体是什么

4，古代火箭现代火箭水火箭分别利用的是哪两个力的相互作用搜

火箭发动机火箭发动机是我国劳动人民首先创造出来的。早在唐代初年(约在七世纪）火药就出现了，南宋时代火药用来制造烟火，其中包括“起花”。大约在十三世纪制成火箭。我国古代制造的火箭和起花所用的是黑色火药。它们的工作原理和现代的固体燃料火箭是一样的。同空气喷气发动机相比较，火箭发动机的最大特点是：它自身既带燃料，又带氧化剂，靠氧化剂来助燃，不需要从周围的大气层中汲取氧气。所以它不但能在大气层内，也可在大气层之外的宇宙真空中工作。这是任何空气喷气发动机都做不到的。目前发射的人造卫星、月球飞船以及各种宇宙飞行器所用的推进装置，都是火箭发动机。现代火箭发动机主要分固体推进剂和液体推进剂发动机。所谓“推进剂”就是燃料（燃烧剂）加氧化剂的合称。一、固体火箭发动机固体火箭发动机为使用固体推进剂的化学火箭发动机。固体推进剂有聚氨酯、聚丁二烯、端羟基聚丁二烯、硝酸酯增塑聚醚等。固体火箭发动机由药柱、燃烧室、喷管组件和点火装置等组成。药柱是由推进剂与少量添加剂制成的中空圆柱体（中空部分为燃烧面，其横截面形状有圆形、星形等）。药柱置于燃烧室（一般即为发动机壳体）中。在推进剂燃烧时，燃烧室须承受2500～3500度的高温和102～2×107帕的高压力，所以须用高强度合金钢、钛合金或复合材料制造，并在药柱与燃烧内壁间装备隔热衬。点火装置用于点燃药柱，通常由电发火管和火药盒（装黑火药或烟火剂）组成。通电后由电热丝点燃黑火药，再由黑火药点火燃药拄。喷管除使燃气膨胀加速产生推力外，为了控制推力方向，常与推力向量控制系统组成喷管组件。该系统能改变燃气喷射角度，从而实现推力方向的改变。药柱燃烧完毕，发动机便停止工作。固体火箭发动机与液体火箭发动机相比较

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5，什么是水动力箭

水动力箭又称气压式喷水火箭、水推进火箭。是利用废弃的饮料瓶制作成动力舱、箭体、箭头、尾翼、降落伞。灌入一定数量的水，利用打气筒充入空气到达一定的压力后发射。是利用水和空气的质量之比（水的质量是空气的816倍），压力空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，在反作用下，水火箭快速上升，加速度、惯性滑翔在空中飞行，像导弹一样有一个飞行轨迹，最后达到一定高度,在空中打开降落伞徐徐降落的火箭模型。水动力箭怎样能飞得更高？需考虑一下几点 1.怎样提高水火箭的稳定性．水火箭在上升过程中，并不是竖直向上升的，经常横着或侧着瓶身上升．这就要求我们必须提高它的稳定性，使它竖直上升．提高它的稳定性，就得考虑大气阻力的作用．首先，水火箭顶部应为尖的，以便于减小空气阻力；其次瓶体形状应接近流线型，这样便于气流的通过；要使它竖直上升，还要在放置的时候使它竖直，我们就取了一个三角架，把水火箭支住（不是紧套）使它能竖直地立着． 2.发射轨道对射程的影响．固定水量600ml，发射仰角50°．利用无轨发射架和70cm发射架分别发射水火箭并记录结果及发射情况．比较发射轨道对飞行距离的影响．实验结果显示：有轨及无轨发射器在同一冲量所造成的射程都差不多，可见有无轨道都不影响射程．但在冲量越小时，无轨发射器发射的水火箭容易常常偏离预定方向；而有轨发射器因为有两个支点，使水柱喷射时不易产生其他方向的分力，因此水火箭能精确的直线前进．所以，有轨发射器在准确度上胜于无轨发射器． 3.弹头重量对发射轨道的影响．固定水量600ml，发射仰角50°，使用有轨发射器．弹头依序放置填充物，质量为30g，40g，50g，60g．比较弹头重量对水火箭发射轨道的影响．由实验可知：未加前置填充物的弹头，因受到尾翼质量的影响，重心明显偏后．这时候，因为物体旋转时的中心为重心，所以我们可以把重心G当成支点，则在只受重力的情况下弹头即成一个以G为支点的平横杠杆．在飞行时，弹头A与弹尾B将受到相同的风阻影响，但由于力臂不同（AG＞AB），所以A点所产生的力矩大于B点，故水火箭即会旋转影响航道．所以我们必须放前置填充物，将重心G向A移动，使力臂AG＝BG（即水火箭的中点），这样A、B产生的力矩才会相同，达成平衡．但是如果前置填充物放得太多，重心偏前，造成力臂AG＜BG，力矩A＜力矩B，则又会变成旋转的情形，而造成反效果．所以，由实验的结果得知，填充物约65g为最好，而此时重心正好位于首尾中点．当然，这个质量是不确定的，因水火箭的不同而异． 4.发射仰角的影响．固定水量500ml水，前置填充物，使用有轨发射器．分别使用发射仰角35°、45°、55°、65°、75°．比较发射仰角对水火箭发射距离的影响．水火箭的斜发与斜抛有关，所以由理论可得发射仰角为45°时，飞行距离最长．但由发射的结果得知：在发射仰角50°到55°之间（约为52°）时，可以达到最大的射程．当发射仰角太小时，水火箭向上的分力不大，使爬升高度不大，且由于水火箭的重量受地球引力的牵引，使其容易落下，造成射程缩短．而当角度太大时，其向上分力虽大，但向前分力太小，以至于射程太短，行成“射得高，但射不远”的情形．所以在水火箭的发射角度方面，须考虑向上分力及向前分力适中、各种外界因素的影响以及发射仰角

6，水火箭的制作原理是什么

准备一个塑料瓶，一个自行车胎的进气阀门，一个打气筒在瓶中装1/3的水，盖上阀门，打气，压强够大时，瓶子倒立，扔掉打气筒，使火箭上升。原理：利用瓶内压强与大气压的差喷出水，水与地面冲击，由牛顿第三运动定律可知，瓶子获得一个向上的力，该力大于重力时，使瓶子获得一个向上的加速度，得以上升。

制作水火箭材料准备在此准备的材料仅足够供基本型水火箭用。 1. 3-6个1250--2000cc汽水用宝特瓶 2. 细油性签(麦)克笔、透明胶带、彩色胶带、双面胶带、三秒胶、旧报纸….。 3. 美工刀、剪刀、尺、连接器、喷嘴、发射台、打气筒(附压力表)..。作业分组以2到3人为一组，分工合作完成一水火箭成品，并能正常发射。制作过程制作前请先阅读注意事项 1.首先将宝特瓶的其中一个拿来，大约以1/3的间距切成三等份。 2.如图 2，留下瓶口及中段部分；将第二个宝特瓶倒过来。 3.如图 3，将第一个的瓶口盖在第二个宝特瓶的评底；再将第一个的中段瓶身盖在第二个宝特瓶的瓶口。 4.盖上去之后，从各个方向确定整个火箭的箭身完全是直的，确定之后，用宽胶带将两个接口粘紧。 5.现在将珍珠板或纸板拿来，参考图 4剪出弹翼，弹翼的数目可以是3或4片，至於图中尺寸仅供参考，也可以根据个人喜好设计外型。太大的弹翼很容易被风吹掉且蛮重的；太小的弹翼发挥不了稳定的作用。 6.弹翼完成后，就将其平均分配在后段的箭身上，若分配不均，火箭会向一边偏航。另外一件事，虽然不影响飞行，不过会令我觉得好笑，那就是：弹翼请不要装反了！ 7.弹翼装上之后要确定是否牢固。根据过去经验，不牢固的弹翼，在发射瞬间就会脱落。一般加强固定法是在翼根两边用胶带再贴一次。 8.在过来就是弹头的制作

反冲原理。要使一个物体从静止开始运动，必须有力作用在物体上，并且作用一定时间T。在物理学上，力F和时间T的乘积FT叫做力的冲量。要使火箭发射，就必需有冲量作用在火箭上。这种冲量是通过燃气的爆炸而产生的。在现实生活中，我们经常会看到这样的现象，一个充足气的气球拿在手上，突然放手，气体从气球中喷出来，这时气球就向着相反的方向飞出去，这种运动遵循动量守恒定律，在物理上我们称作为反冲。随着科技的不断发展，科学家们已经发明制造了各种型号的火箭，这些火箭内部构造互不相同而且都相当复杂。如1970年发射的长征1号丁，它是一枚装有二度轨级的三级小型运载火箭，其内部结构如图（1）所示。但是不管这些火箭内部构造有多复杂，其主要部分都可以归纳为壳体和燃料。壳体是圆筒形的，前端是封闭的尖端，后端有尾喷管，燃料燃烧产生的高温压燃气从尾喷管迅速喷出，火箭就向前飞去。发射火箭由地面控制中心倒记数到零便下令第一级火箭发动机点火。在震天动地的轰鸣声中，火箭拔地而起，冉冉上升。加速飞行段由此开始了，经过几十秒钟，运载火箭开始按预定程序缓慢向预定方向转变，100多秒钟后，在70公里左右高度，第一级火箭发动机关机分离，第二级接着点火，继续加速飞行，这时火箭已飞出稠密大气层，可按程序抛掉卫星的整流罩。在火箭达到预定速度和高度时，第三级火箭发动机关机分离，至此加速飞行段结束。随后，运载火箭靠已获得的能量，在地球引力作用下，开始惯性飞行段，直到与预定轨道相切的位置止。此时第三级火箭发动机点火，开始了最后加速段飞行。当加速到预定速度时第三级发动机关机。火箭的运载使命就全部完成了。火箭飞行所能达到的最大速度，也就是燃料燃尽时获得的最终速度，主要取决两个条件：一是喷气速度，二是质量比（火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比）。喷气速度越大，最终速度就越大，由于现代科学技术的条件下一级火箭的最终速度还达不到发射人造卫星所需要的速度，所以发射卫星要用多级火箭。火箭的级数不是越高越好，级数越多，构造越复杂，工作时间的可靠性就越差。火箭和喷气式飞机一样都是反冲的重要应用。为了提高喷气速度，需要使用高质量的燃料。当燃气从细口喷出时或水从弯管流出时。它们具有动量由动量守恒定律可知，盛燃气的容器就要向相反方向运动。火箭是靠喷出气流的反冲作用获得巨大速度的。

根据牛顿第三定律，甲对乙施力，乙必同时对甲施加大小相等、方向相反的反作用力。火箭的推进是利用火箭燃料燃烧喷出的废气间的作用力与反作用力，火箭对废气施加一个向下的作用力，将废气排出，废气同时也对火箭施加一个向上的反作用力，使火箭升空。火箭则是利用压缩空气与水之间的相互作用，当水被向后喷出时，瓶体就受力向前冲，因为其原理相同，但喷出的是水，所以称之为“火箭”。火箭主要由机身（瓶体）及其延伸部分、弹头、喷嘴和机翼等部分组成,是这样做的：机身：用一个废可乐瓶做成，用于盛水和充入空气。弹头：用硬牛皮纸做一与瓶体底部大小相同的圆锥体，并在其顶部粘一小重物（如螺丝），这样的弹头，能减少空气的阻力，并让水火箭下落的时候头部着地。机翼：对于火箭在空气中平稳飞行起着举足轻重的作用，先用硬纸壳剪成三块大小一样的直角三角形，然后用防水胶按120度，均匀地缠紧在机身上。喷嘴：它是充气口，也是喷水口。先用钻头在橡皮塞上打一个小洞，然后压入预先准备好的自行车气门。喷嘴对气密性要求很严格，绝不能出现漏气现象。机身的延伸部分：另取一个可乐瓶，用刀片割下瓶中间部分，用于连接弹头和机身的。其作用与机身相同，目的是能充入更多的水的空气，让火箭能飞得更远。发射台：它用三块外表面光滑的木板钉成，火箭就固定在其斜面上，使火箭能飞得更远。最后是组装：将弹头、机身延伸部分和瓶体底部套好并用胶带粘牢，再用胶带将整个弹头外表面缠紧，以免其在下落的时候损坏，并在瓶口处压入喷嘴。这样，水火箭就基本做好了，可以进行试飞了。按步骤要求，先用漏斗往瓶体注入适量的水，压入喷嘴，并把火箭摆正，用打气筒通过喷嘴向瓶体打入少量的空气，检验喷嘴和瓶体是否漏气。检查正常后，再将水箭套上发射架,校正好方向，用打气筒连续打气30次左右，喷嘴在空气压力的作用下会自动脱落，火箭凭强大的反冲力迅速向上冲。但是，令我们沮丧的是，我们没有看到水火箭“冲天而起，一跃千人上”的情景，只是贴着地面蹿了几米，与资料上说的能飞一百多米相差太远。我们采用了多种方法，多次试验，但结果却始终不如人意。经过不断地尝试，不断地分析和改进，我们慢慢地发现，要使火箭射得远，控制好火箭发射高度和角度是关键。首先，火箭发射的距离主要取决于瓶体内有足够大的气压。气压越高，反作用力越大，飞的越远。但瓶子的耐压能力有限，充入的空气太多，可能会引致爆炸。其次，发射角度的大小也直接影响着飞行的距离。我们把多次试验的记录进行为45度时射程最远，这和铅球的投掷角度基本一样。另整理，发现发射台角度的大小约外，装水量对火箭的发射距离也有较大的影响。水太多，火箭所受的重力过大，火箭获得的反冲力太小；发射达不到较理想的高度。

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