飛行火箭

原始設計者：陳亮洲

簡介：

藉由長條氣球的射擊，討論力作用在氣球飛行路徑的影響。

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活動說明

目的

完成活動後，學生得簡易敘述力的基本特性與牛頓三個運動定律的內涵。

原理

作用力與反作用力、重心與運動

活動一：射擊氣球

場地

• 視學生人數安排得發射氣球的室內或室外空間。

材料準備

• 260公分長氣球／人
• 一個小型打氣筒／人
• 一捲電工膠帶（或其他有重量的膠帶）／人

活動流程

1. 請同學使用打氣筒將長型氣球打滿空氣後，依活動影片的步驟使氣球飛行，並觀察其飛行軌跡。
2. 將原本長型氣球的前端黏上電工膠帶後，再次發射氣球，觀察其飛行軌跡與未加上膠帶的時候有何差異。
3. 可以請同學分別將膠帶黏二圈、三圈、五圈，分別觀察與紀錄。

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活動二：沖天火箭

場地

• 建議在室內教室將裝置製作完畢後，視學生人數安排得發射沖天火箭的室外空間。

材料準備

• 一個寶特瓶／組
• 三根竹筷／組
• 一捲膠帶／組

活動流程

將寶特瓶用三根竹筷做成火箭本體，在寶特瓶中放入小蘇打與水，在塑膠試管中放入檸檬酸，將試管丟入寶特瓶中，用橡膠塞塞住瓶口，倒轉後等待發射。

探究問題

未纏繞膠帶的長條氣球，為何射不直？

Ans: 空氣阻力的影響，會造成頭尾亂跑。

在氣球前方加上膠帶後，為何飛行路徑就會變直？

Ans: 氣球前方慣性變大，空氣阻力較難改變其運動方向，因此後方未纏膠帶慣性較小的部分，便只能跟著前方前進。

生活中，有什麼類似射擊氣球飛行軌跡的休閒運動？

Ans: 羽毛球、踢毽子、弓箭等。

請舉出一個應用作用力與反作用力原理的例子。

Ans: 走路。腳向地板施一個向後的力，同時地板會給身體一個向前的力

槍管或炮管加螺旋的膛線，讓子彈或炮彈旋轉，前進時彈頭方向會比較穩定。這是運用哪一個原理？

Ans: 角動量守恆

長條氣球飛行時，受哪些因素影響它的運動?

Ans:

1. 重力
2. 初始動量
3. 空氣阻力