Pop Bottle Rocket, Teil I Aktion und Reaktion, Science World British Columbia

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In dieser Aktivität verwenden Studenten Pop Flasche Raketen über die dritte Newtonsche Gesetz der Bewegung zu erfahren, und wie in einer dramatischen Reaktion die Aktionskraft führt zu verändern.

2L Pop Flasche Raketen sind eine hervorragende Möglichkeit, die Auswirkungen der Kräfte, die auf Objekte und bietet viele Möglichkeiten zur Beobachtung, die Vorhersage, Messung und Durchführung von Experimenten zu zeigen, während für Variablen zu steuern. Teil I dieser Reihe von Aktivitäten zeigt, wie ein Pop-Flasche Rakete funktioniert. Sie können auf eigene diese Tätigkeit zu tun, oder es mit Teil II und / oder Teil III dieser Serie für eine tiefere Untersuchung Kräfte und Raketenflug verfolgen.

Wie ein Pop-Flasche Rakete Werke
Ein Abschuß angetrieben durch eine Handluftpumpe oder kleinen Kompressor füllt eine Kunststoffflasche pop Rakete mit Druckluft. Wenn die Flasche von der Trägerrakete gelöst wird, entweicht Luft in die Flasche. Da die Flasche die Luft schiebt, drückt die Luft in die Flasche nach oben (das dritte Newtonsche Gesetz der Bewegung). Die Erhöhung der Schubkraft (mehr Druck auf die Flasche Zugabe) erhöht die Beschleunigung. Dies ist eine Darstellung der zweiten Newtonschen Gesetzes (eine größere Kraft bewirkt eine größere Beschleunigung). Wir sehen die größere Beschleunigung als höher Flug.

Sicherheitstipps:
Fliegende Flasche Raketen eine Menge Spaß ist, aber sicher sein, Sicherheitsvorkehrungen zu treffen ernst:

  • Rockets reisen weit; nicht drinnen tun, um diese Aktivität.
  • Jeder Launcher sollte von einem Erwachsenen beaufsichtigt werden.
  • Sie nicht die Rakete letzten 40 psi (Pfund pro Quadratzoll) unter Druck setzen.
  • Wenn Druck zu setzen und die Rakete startet, sollte jeder sich von der Trägerrakete gut weg. Stellen Sie sicher, dass alle Beobachter wissen, dass eine Rakete im Begriff ist, werden ins Leben gerufen-Countdown und Sicherheitszone Kombination funktionieren gut für diese.
  • Sehen Sie den gesamten Flug der Rakete um sicherzustellen, dass es nicht, dass jemand nicht trifft, wie es fällt.
  • Verwenden Sie nur Papier / Pappe Flossen, nie Metall.
  • Augenschutz tragen.

Ziele:

  • Entdecken und die Auswirkungen der Aktions- und Reaktionskräfte demonstrieren.
  • Tragen Sie ihr Verständnis der Kräfte und ihre Wirkung auf die Objekte, um den Flug von Spielzeug Raketen zu manipulieren.

Materialien:

  • ein Pop-Flasche Raketenwerfer, hergestellt oder (von Boreal) gekauft
  • ein großes Feld oder offen, Platz im Freien
  • eine 2L Limonadenflasche
  • Materialien zu schaffen, Flossen und Bugspitze (z.B. Schere, Klebeband, Tonpapier, Schaum, Folie, Karton)
  • 300-400ml Wasser
  • Schutzbrille (für die gesamte Gruppe)

Was ist zu tun:

  1. Überprüfen Sie die Sicherheitsmaßnahmen, bevor Sie beginnen.
  2. Stellen Sie die Startrampe und die Pumpe fest auf dem Boden, mit den Launcher die Gruppe abgewandten und zu einem offenen Raum. Alle Beobachter sollten mindestens 3-5m weg von der Trägerrakete sein.
  3. Gießen Sie 300-400ml Wasser in die Rakete.
  4. Heben Sie den Griff auf der Startrampe und passen Sie sorgfältig die Limonadenflasche auf die Düse. Stellen Sie sicher, dass die Flasche in verriegelt ist.
  5. Finden zwei Freiwillige der „Launcher“ zu sein und die „Pumper“. Stellen Sie sowohl eine Schutzbrille zu tragen.
  6. Der „Pumper“, fügt die Pumpe Luft. Achten Sie darauf, nicht über 40 psi gehen (5-6 Fahrradpumpen) als größerer Druck kann die Flasche Rakete Bruch.
  7. Starten Sie einen Countdown!
  8. Bei „blast off!“, Die „launcher“ zieht den Griff zurück, der Druck abgelassen und die Rakete in die Luft zu schicken.

Tipps zur Verwendung des launcher

  • Eine gute Abdichtung ist erforderlich, um die Flasche unter Druck zu setzen. Wenn Sie ein Spray von Wasser zu sehen, wie Sie pumpen, ist die Dichtung zu verlieren.
  • Flaschen worden von Start und Landung geschwächt. Obwohl eine neue Flasche mehr Druck standhalten kann, unter Druck nie eine Flasche über 40 psi. Wasser-Raketen nach 10 Flügen in Rente gehen oder früher, wenn Sie einen Schaden vermuten.

Erweiterungen:

  • Probieren Sie verschiedene geformte Flaschen oder unterschiedlich geformte Flossen auf der Flasche setzen, um es geradere fliegen lassen.
  • Teilen Sie die Klasse in Gruppen von 2 oder 3 und ermöglichen jeweils eine eigene Rakete zu entwerfen, das Hinzufügen Flossen, einen Nasenkegel und alle anderen Funktionen, die sie denken, wird die Rakete helfen weiter fliegen oder gera. Testen Sie die Raketen zu sehen, welche Entwürfe am besten fliegen.
  • Follow-up mit der Aktivität Pop Bottle Rocket Teil II: Projectile Motion. Experimentieren Sie mit den Winkeln, bei denen man die Rakete starten. Welcher Winkel macht die Rakete Reise am weitesten?
  • Folgen Sie mit der Aktivität Pop Bottle Rocket up, Teil III: Masse und Kraft. Experimentieren Sie mit der Menge an Wasser, das Sie Add-was passiert, wenn Sie die Hälfte der Flasche mit Wasser füllen? Wie weit kann man eine Flasche bekommen zu gehen?

Andere Ressourcen:

Wissenschaft World Resources | Voll Lesson - andere Aktivitäten | Rockets

Schlüsselfrage:

  • Würde größer oder kleiner gehen Sodaflaschen höher?
  • Können wir die Raketen gehen abschätzen, wie hoch? Wie könnten wir die Höhen der verschiedenen Raketen messen und vergleichen?
  • Wie können wir die Geschwindigkeit der Rakete abzuschätzen oder messen, während sie den Launcher verlässt?
  • Wie könnten wir den Druck in den Flaschen erhöhen, bevor sie abhob?
  • Wie könnten wir die Sodaflaschen ändern Flüge länger oder höher zu bekommen?

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