Pop Bottle Rocket, Partie III force et masse, Science World British Columbia
Dans cette activité, les élèves utilisent des fusées de bouteille pop pour explorer la façon dont la masse affecte les distances de vol de fusées jouets.
2L fusées bouteille de boisson gazeuse sont une excellente façon de démontrer les effets des forces sur les objets, et offrent de nombreuses possibilités d'observation, la prévision, la mesure et la réalisation d'expériences en contrôlant les variables. La partie III de cette série d'activités montre comment la masse affecte la distance de fusées parcourue (sa gamme). Vous pouvez faire cette activité elle-même, ou en combinaison avec la partie I et / ou de la partie II de la série pour une enquête plus approfondie dans les forces et le vol de fusée.
Masse, l'accélération et de la Force
Si vous avez fait la deuxième partie, vous aurez remarqué que l'ajout d'une petite quantité d'eau à la bouteille amène à voler beaucoup plus loin. Pourquoi donc?
L'eau est plus lourd que l'air; il faut plus de force pour lancer vers le bas l'eau par rapport à l'air. En d'autres termes, la force d'action est plus grand lorsque l'eau est impliqué, et ainsi la force de réaction (l'eau en poussant la bouteille vers le haut) doit être plus grande, aussi.
Conseils de sécurité:
fusées de bouteille L'avion est beaucoup de plaisir, mais assurez-vous de prendre des précautions de sécurité au sérieux:
- Rockets voyager loin; ne pas faire cette activité à l'intérieur.
- Chaque lanceur doit être supervisé par un adulte.
- Ne pas mettre sous pression la fusée passé 40 psi (livres par pouce carré).
- Pour mettre sous pression et le lancement de la fusée, tout le monde devrait se tenir loin du lanceur. Assurez-vous que tous les observateurs savent qu'une roquette est sur le point d'être lancé, une combinaison à rebours et de la zone de sécurité fonctionnent bien pour cela.
- Regardez tout le vol de la fusée pour vous assurer qu'il ne frappe pas tout le monde comme il tombe.
- Utilisez uniquement des ailettes papier / carton, métal jamais.
- Porter des lunettes de protection.
Objectifs:
- Explorer et démontrer les effets des forces symétriques / asymétriques et les forces d'action / réaction.
- Appliquer leur compréhension des forces et de leurs effets sur les objets pour manipuler le vol des fusées jouets.
- Utilisez le processus scientifique (faire des prédictions, effectuer un test juste, contrôler les variables, recueillir et interpréter les données) pour manipuler la distance de vol d'une fusée jouet.
Matériaux:
- 1 ou plusieurs lance-roquettes de bouteille de boisson gazeuse, faites ou achetés (de la forêt boréale)
- un champ ou une zone ouverte
- une bouteille de boisson gazeuse 2L
- matériaux pour créer des ailettes et des cônes de nez (par exemple, des ciseaux, du ruban, du papier de construction, mousse, papier, carton)
- pichets d'eau
- tasses à mesurer
- un entonnoir
- un rapporteur
- lunettes de sécurité
- mesures de bande ou de bâtons de compteurs
- une feuille de données du volume d'eau
- des crayons
Que faire:
- Choisissez 5 différentes quantités d'eau pour tester. Ecrivez-les dans votre volume d'eau Fiche technique. Pronostiquez concernant la quantité d'eau à la distance et le temps de parcours.
- Dirigez-vous vers le lanceur et verser le premier volume d'eau dans la fusée.
- Soulevez la poignée sur la rampe de lancement et monter la bouteille de boisson gazeuse sur la buse. Veillez à ne pas renverser! Assurez-vous que la bouteille est verrouillée.
- Trouvez quatre volontaires pour être le « lanceur », le « autopompe », le « timer », et la « jaugeur ». Le lanceur et autopompe mettre des lunettes de sécurité, la minuterie reçoit un chronomètre et le jaugeur, les bâtons de mètre.
- Le « autopompe » ajoute 5 grandes pompes d'air dans la bouteille de boisson gazeuse. Veillez à ne pas dépasser environ 40 psi (5-6 pompes à vélo) comme une pression plus forte peut rompre la fusée de la bouteille.
- Les positions « lanceur » la fusée, le compte à rebours, et lance la fusée. Astuce: Assurez-vous que l'angle de lancement est standard sur tous vos tests. Utilisez un rapporteur pour être sûr.
- Les temps « timer » la longueur du vol de lancement à l'atterrissage et les mesures « Mesureur » la gamme de la fusée et il enregistre sur la feuille de données.
- Répétez l'opération pour chacun des volumes d'eau, le pompage du lanceur au même psi. Notez tous les temps et les résultats distance.
- Discuter des résultats.
extensions:
- Suivi avec l'activité Pop Bottle Rocket, Partie II: Projectile Motion. Expérience avec l'angle de lancement pour voir jusqu'où vous pouvez obtenir une bouteille pour aller.
- Après avoir fait à la fois partie III et IV, combiner vos découvertes à venir avec une expérience qui teste la meilleure combinaison de l'angle de lancement et de la masse de la fusée.
Autres ressources:
Sciences World Resources | Leçon complète - autres activités | Rockets