來源:中國新聞網
中新網北京5月18日電 (郭超凱)生活中随處可見的飲料瓶,加注水和空氣後,居然能像運載火箭一樣發射升空……近日,浙江安吉一位老師帶領學生用飲料瓶制作“水火箭”的視頻在網上走紅,讓網友心生羨慕,直呼“别人家的老師”。
視頻截圖:學生發射“水火箭”
“水火箭”為何能發射升空?
這位名叫王印的老師,是浙江藍潤天使外國語實驗學校一年級至四年級的科學老師。在接受媒體采訪時,王印介紹道,今年學校的主題是“太空探索和人類文明”,5月15日恰逢天問一号成功着陸火星,學校各學科均開展相應活動。他通過制作“水火箭”讓孩子們體驗發射過程。
記者注意到,這型“水火箭”是一型二級火箭,動力艙、箭體、箭頭、尾翼和真實的運載火箭頗有幾分相似之處。王印表示,“水火箭”的制作和發射并非一帆風順。在發射成功之前,學生們曾因為開傘過早、方向不正等原因失敗多次,但大家沒有氣餒,不斷改進降落傘,調節參數,最終實現成功。雖然沒有用專業儀器測試,但王印帶領學生們自制的“水火箭”升空高度基本可達數十米以上。
“水火箭”是利用什麼材料制作而成的?其發射升空的原理又是什麼?王印解釋道,水火箭的原理跟真正的火箭是一緻的。艙體主要由飲料瓶銜接而成,把水注入“動力艙”,加入高壓,在反沖力的作用下,“水火箭”即能快速升空。
對此,中國航天科技集團一院總體設計部火箭設計師錢航告訴中新網記者,“水火箭”又稱氣壓式噴水火箭、水推進火箭。這種“水火箭”制作較為方便,利用日常生活廢棄的飲料瓶即可制作火箭的動力艙、箭體、箭頭、尾翼。火箭模型制作完成後,再灌入一定體積的水,在注意安全操作下利用打氣筒充入空氣到達一定的壓力後即可發射。
“之所以能發射升空,是因為‘水火箭’利用加壓後的空氣把水從‘火箭’尾部的噴嘴向下高速噴出,在反作用下,‘水火箭’快速上升,具有一定的加速度在空中飛行,像火箭一樣有飛行軌迹,水噴完後加速結束,最後達到一定高度,在空中打開降落傘徐徐降落。總之,它的原理就是中學生物理課上的動量守恒和沖量定理。”錢航說。
盡管模拟的是運載火箭發射,但“水火箭”使用的推進劑并非真實的火箭燃料,而是普普通通的水。錢航表示,真實的運載火箭的推進劑有四氧化二氮偏二胼、液氧甲烷、液氧煤油、液氧與液氫等幾種類型。它們共同點是推進劑的燃燒産生高能、高熱,再通過能量的轉換與守恒,将其内能轉化成箭體的機械能。這樣可以使火箭高速上升,并且完成火箭級間分離、星箭分離等相關動作。
視頻截圖:“水火箭”發射升空
“航天夢”正種在孩子心中
在順利發射升空後,王印在個人視頻号“王主君”上發布了“水火箭”升空的視頻,僅半天播放量就突破1300萬,實力出圈。
“發布半天,視頻播放量突破1300萬。其實,所有的經曆都會在生命裡或多或少留下烙印!所有的努力都不會白費!加油吧,少年!未來你們的世界絕對是超乎想象的豐富多彩!”王印在微信朋友圈寫下這樣一段話。
作為科學老師,王印帶領同學一起探索、嘗試,自己動手制作、測試。他計劃到本學期結束,讓全校每個孩子都學會制作“水火箭”。
王印指出,手巧才能心靈,希望通過這樣的課程,喚醒孩子們對科學的興趣,然後促進他們身心、大腦的發展,而不隻是簡單地傳授一個知識。
近年來中國航天取得了長足進步,北鬥“指路”、嫦娥“奔月”、天問“探火”,天宮“攬勝”……衆多重大航天工程的成功,在孩子們心中埋下了“航天夢”的種子,也讓他們對航天産生濃厚興趣。近期全國各地的航天科普試驗和活動正如火如荼地開展。
對于這種航天科普活動,錢航也表示高度認可。他指出,經常開展航天科學實驗有着非凡意義。能培養學生探究科學的興趣,提高學生的科學素養,幫助學生學會多學科思考問題。
“對中小學生家長而言,要積極支持孩子參與航天體驗活動,并重點注意激發孩子的好奇心。例如在孩子參與航天科普活動時,要引導他們觀察精彩紛呈的航天科學實驗,從視覺沖擊上升為心靈震撼,從表象認知進過渡到過程求索,從偶感興趣到凝聚成志趣,讓好奇心助力孩子在科學體驗的道路上不斷成長。”錢航說。(完)
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