三、四年级-(简)空气动力火箭-探索空气动力
空气动力学
空气动力学崔尔杰*(中国航天科技集团第701研究所)本文简要回顾空气动力学发展的历史及其在航空航天飞行器研制中的作用，对现代空气动力学新的发展趋势和新一代航天飞行器研制中可能遇到的关键气动力问题进行探讨和分析，并对今后发展提出看法。
一、空气动力学与航空航天飞行器发展空气动力学是研究空气和其他气体的运动规律以及运动物体与空气相互作用的科学，它是航空航天最重要的科学技术基础之一。
1．空气动力学推动20世纪航空航天事业的发展1903年莱特兄弟研制成功世界上第一架带动力飞机，实现了人类向往已久的飞行梦想。
为了研制这架飞机，他们进行过多次滑翔试验，还为此建造了一座试验段为0.01m2的小型风洞。
正是这些努力，加上综合运用早期的空气动力学知识，最终获得了成功。
20世纪初，建立在理想流体基础上的环量和升力理论以及普朗特提出的边界层理论奠定了低速飞机设计基础，使重于空气的飞行器成为现实。
40年代中期至50年代，可压缩气体动力学理论的迅速发展，以及对超声速流中激波性质的理论研究，特别是跨音速面积积律的发现和后掠翼新概念的提出，帮助人们突破“音障”，实现了跨音速和超音速飞行。
50年代中期，美、苏等国研制成功性能优越的第一代喷气战斗机，如美国的F-86、F-100，苏联的米格-15、米格-19等。
50年代以后，进入超音速空气动力学发展的新时期，第二代性能更为先进的战斗机陆续投入使用，如美国的的F-4、F-104，苏联的米格-21、米格-23，法国的幻影-3等。
1957年苏联发射第一颗地球人造卫星和1961年第一艘载人飞船“东方号”升空，被认为是空间时代的开始。
美、苏两国在战略导弹和航天器发展方面的激烈角逐，促使超音速和高超音速空气动力学得到迅速发展。
两个超级大国都投入巨大力量，致力于发展地面模拟设备，开邻近高超出音速空气动力学和空气热力学的研究。
航天方面的研究重点放在如何克服由于高超音速飞行和再入大气层，严重气动加热所引起的“热障”问题上在钱学森先生倡导下诞生了一门新的学科，即物理力学，为航天器重返大气层奠定了科学基础。
【四年级】气火箭
【四年级】气火箭气火箭是一种利用航空原理制作的玩具。
它利用气体的推力，通过喷射出高压气体来产生推进力，从而使火箭飞起来。
今天，我们就来介绍一下气火箭。
制作气火箭的材料有很多种，比如塑料瓶、胶带、纸张、饮管等。
我们需要一个塑料瓶，将瓶口封盖好。
然后，在瓶子的侧面剪一个小口，用胶带将一个纸卷固定在小口上，这样就形成了一个发射装置。
接下来，我们需要准备气源，可以使用气球或者打气筒。
将气源与发射装置相连，确保气体可以顺利地排出。
然后，用胶带固定一只饮管在纸卷上，作为火箭的喷气口。
制作好了气火箭，我们就可以进行试飞了。
在试飞之前，要确保周围的环境安全，远离建筑物和人群。
然后，将气源通过饮管注入到瓶子中，注入的气体越多，火箭飞得越高。
在注入完毕后，迅速将瓶口封盖好，然后迅速将火箭放在地面上，等待一段时间，直到推进力积累到一定程度。
我们要注意控制火箭的飞行方向。
在点燃喷气口附近的瓶口胶带时，尽量向远离人群的方向倾斜，确保火箭不会伤到自己和别人。
一个成功的气火箭试飞，需要多次的尝试和调整。
我们可以根据火箭的飞行高度和方向进行一些调整，比如调整喷气口的角度或者封口的紧密程度等。
通过不断的实验和调整，我们可以制作出一个更加稳定和高飞的气火箭。
制作气火箭不仅可以锻炼我们的动手能力和创造力，还可以增加我们对科学知识的理解和认识。
我们在制作的过程中，还可以培养团队合作的精神，和小伙伴们一起探索和创造。
气火箭不仅仅是一种玩具，它还代表着人类对探索宇宙的向往和追求。
通过制作和尝试，我们可以更好地理解飞行的原理和科学的奥妙。
希望大家都能在制作气火箭的过程中，感受到科学的乐趣和成就感。
祝愿大家都能成功制作出自己的气火箭！。
空气动力火箭(PPT) ppt课件
5
项目评估
பைடு நூலகம்
评估内容
火箭是否 顺利升空
团队合作
底座是否稳固 结构是否完整 火箭发射是否
登陆月球
项目总评
分值 60分 10分 20分 10分 100分
任务评估表
自评得分
空气动力小火箭
明确任务
项目评估
方案设计
制作完善
1.能让它升空。 2.可回收、可实现多次重复发射。 3.发射装置结构完整
挑战：让 “小火箭”飞向“月球”。
PART 3 方案设计
3
方案设计
检查材料：选取构建火箭发射各部分的材料
空气动力小火箭
泡沫板
泡沫杆
注射器
软管
扇叶用纸
细吸管
粗吸管
双面胶
剪刀 透明胶带
PART 4 制作完善
PART 5 项目评估
《创意科学实验课程》
PART 1 情境呈现
1
情景呈现
空气动力小火箭
大家想不想制作一个小火箭可 以飞上天空？
工程设计思维流程图：
明确任务
空气动力小火箭
项目评估
方案设计
制作完善
PART 2 明确任务
3
方案设计
支架 火箭
空气动力小火箭
动力 底座
2
明确任务
任务:制作一个“小火箭”
空气动力小火箭
空气动力小火箭
3.小组展示（选3个组拍照，上传展示）
4.提问：老师发现很多小组都选择针管作为火箭的动力，原因是什么呢？谁能来给大家分享一下？
5.总结：利用针管压缩空气给火箭提供动力。（教师进行相应实验演示）
7.组织学生开展制作。
以组为单位，开始制作小火箭。
上台展示。
相互交流、学习，改进小组的设计方案。
观看视频。
发言交流。
讨论，完善方案并再次动手制作小火箭；制作完成后在实验记录单上完成小组自评。
培养学生在进行多人合作时，愿意沟通交流，能综合考虑小组成员的意见、形成集体观点的习惯。
通过播放视频《成功设计经验分享》和组织讨论，使学生再一次改进和完善小组的设计方案。
认识火箭的构造。
明确基本任务。
明确挑战任务。
让学生认识火箭的构造，知道工程的关键是设计，工程师运用科学和技术进行设计、解决实际问题和制造产品。
确保学生在明确本课的工程任务的前提下进行设计。
PPT
（四）方案设计（25分钟）
1.讲解：同学们或许是第一次接触这样的任务，不知道具体该如何完成。不要怕，老师提前给大家准备了火箭结构图和相关的材料，大家一起来看一看。
7.在进行多人合作时，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点。
8.知道工程的关键是设计，工程师运用科学和技术进行设计、解决实际问题和制造产品。
（二）融合目标
T：知道工程设计的基本步骤包括明确任务、方案设计、制作完善、评估等。
四、教学重点
体会设计对工程的重要意义，能从多方面因素考虑完成小火箭的设计。
空气动力火箭实验报告
空气动力火箭研究报告
一、引言
这份研究报告是空气动力火箭活动的一部分，记录了我们小组成员在制作火箭时的各种设想和最终验证结果。
二、研究报告
*本实验所有发射均采用夹击发射。
（一）、发射角度与火箭飞行距离的关系
从以上数据可以看出，火箭发射角度选择45度时，发射距离是最远的，和我们的预测基本符合。
（二）、火箭助推器接入深度与火箭飞行距离的关系
实验器材：500ml矿泉水空瓶一个，火箭发射装置，刻度尺一把
我们将火箭套在硬管上，量取了火箭助推器接入深度。
采用的发射角度为上
我们预计当助推装置（塑料硬管）接入到火箭腹部20厘米时，火箭会飞得最远，但实验结果显示15厘米为最佳深度，因此我们在火箭腹部15厘米处安装了一个挡板，以便准确定位。
（三）、气瓶大小与火箭飞行距离的关系
实验器材：500ml、1.25L、2.5L矿泉水空瓶各一个，火箭发射装置
这里我们沿用了前两次实验的最佳结果，发射角度为45度，助推装置深入
实验证明，越大的塑料瓶在瞬间挤压后产生的动力越大，但由于规则限制，我们最终采用了1.25升的矿泉水瓶。
三、结论
在多次试验中，我们逐步明确了火箭发射过程中的一些细节问题。
常言道：“细节决定成败”，我们小组在本次比赛中取得的50米的好成绩就是最好的证明。
从本次空气动力火箭的制作到最终的成功发射，我们小组成员都感到收获良多，学会了细心观察、耐心实验、利用科学的方法来思考解决问题，从中我们体会到了学习和制作的快乐。
我想，这才是这次活动带给我们最大的收获。
八（5）班 Victini小组全体成员
吴正阳、李霄、江牧豪、吴君逸。
空气动力火箭实验作文
空气动力火箭实验作文英文回答，Air-powered rocket experiment.In today's experiment, we will be exploring the principles of air-powered rockets. This experiment is a fun and educational way to learn about the basics of aerodynamics and rocket propulsion.First, let's gather the materials we will need for this experiment. You will need a plastic soda bottle, a bicycle pump, a cork, some duct tape, and a launch pad (which can be made from a piece of wood or a sturdy cardboard box). You will also need some water and a safe outdoor space to launch the rocket.To begin the experiment, fill the plastic soda bottle about one-third full with water. Then, tightly secure the cork to the opening of the bottle using the duct tape. This will create a seal that will prevent the water from leaking out when the rocket is pressurized.Next, take the bicycle pump and use it to pressurize the air inside the bottle. Pump the air in until you feel a significant amount of resistance, but be careful not to over-pressurize the bottle. Once the bottle is pressurized, quickly place it on the launch pad with the nozzle pointing away from any people or objects.Now comes the exciting part – launching the rocket! To do this, simply remove the cork from the bottle and stand back as the pressurized air forces the water out of the bottle, creating a thrust that propels the rocket into the air.This experiment demonstrates the basic principles of rocket propulsion, as the pressurized air inside the bottle creates a force that propels the rocket in the opposite direction. It also provides a hands-on opportunity to learn about the importance of aerodynamics in rocket design, as well as the role of water as a propellant.Overall, the air-powered rocket experiment is a fun andengaging way to learn about the science of rocketry. It provides a hands-on opportunity to explore the principles of aerodynamics and propulsion, and it can be a great way to spark an interest in STEM (science, technology, engineering, and mathematics) fields.中文回答，空气动力火箭实验。
空气动力学基础知识
空气动力学基础知识目录一、空气动力学概述 (2)1. 空气动力学简介 (3)2. 发展历史及现状 (4)3. 应用领域与重要性 (5)二、空气动力学基本原理 (6)1. 空气的力学性质 (7)1.1 气体状态方程 (8)1.2 空气密度与温度压力关系 (8)1.3 空气粘性 (9)2. 牛顿运动定律在空气动力学中的应用 (10)2.1 力的作用与动量变化 (11)2.2 牛顿第二定律在空气动力学中的体现 (13)3. 空气动力学基本定理 (14)3.1 伯努利定理 (15)3.2 柯西牛顿定理 (16)3.3 连续介质假设与流动连续性定理 (17)三、空气动力学基础概念 (18)1. 流体力学基础概念 (19)1.1 流速与流向 (20)1.2 压力与压强 (21)1.3 流管与流量 (22)2. 空气动力学特有概念 (23)2.1 空气动力系数 (25)2.2 升力与阻力 (26)2.3 空气动力效应与稳定性问题 (27)四、空气动力学分类及研究内容 (28)1. 空气动力学分类概述 (30)2. 理论空气动力学研究内容 (31)一、空气动力学概述空气动力学是研究流体（特别是气体）与物体相互作用的力学分支，主要探讨流体流动过程中的能量转换、压力分布和流动特性。
空气动力学在许多领域都有广泛的应用，如航空航天、汽车、建筑、运动器材等。
空气动力学的研究对象主要是不可压缩流体，即流体的密度在运动过程中保持不变。
根据流体运动的特点和流场特性，空气动力学可分为理想流体（无粘、无旋、不可压缩）和实际流体（有粘性、有旋性、可压缩）两类。
在实际应用中，理想流体问题较为简单，但现实生活中的流体大多具有粘性和旋转性，因此实际流体问题更为复杂。
空气动力学的基本原理包括牛顿定律、质量守恒定律、动量守恒定律、能量守恒定律等。
这些原理构成了空气动力学分析的基础框架，通过建立数学模型和求解方程，可以预测和解释流体流动的现象和特性。
空气动力学简述1
2011年秋季学期空气动力学空气动力学简述清华大学气动研究室2011-9-20目录空气动力学简述 (1)空气动力学简述 (4)1.空气动力学简介 (4)1.1空气动力学定义 (4)1.2空气动力学简介 (4)1.3空气动力学拓展 (5)1.4空气动力学关注的问题 (5)1.5三个基本相似参数，其它参数 (6)1.6马赫数与可压缩性 (7)1.6.1马赫数定义与历史 (7)1.6.2物理意义 (7)1.6.3流动分区（薄平飞行器） (8)1.7雷诺数与粘性效应 (9)1.7.1雷诺数定义 (9)1.7.2物理意义 (9)1.7.3粘性效应 (9)1.7.4流动分区 (10)1.8 努森数与稀薄效应 (11)1.8.1 努森数定义 (11)1.9参考文献 (11)1.9.1 Rott(1985) (11)1.9.2 Simon(2009) (11)1.10奥妙空气动力学 (11)1.10.1升力因为粘性 (11)1.10.2无粘捕获有粘 (12)2空气动力学作用与地位 (12)2.1针对不同专业的作用 (12)2.1.1流体力学 (12)2.1.2飞行器总体 (12)2.1.3控制 (12)2.1.4强度 (12)2.1.5飞行力学 (12)2.1.6其它专业 (12)2.2针对不同飞行器的作用 (13)2.2.1民机 (13)2.2.2战斗机 (13)2.2.3直升机 (13)2.2.4飞艇 (13)2.2.5导弹 (13)2.2.6航天飞机 (13)2.2.7返回舱 (13)2.2.8高超巡航飞行器 (13)3空气动力学里程碑节点 (13)4相关学科 (13)4.1流体力学 (13)4.2空气动力学 (13)4.3气体动力学 (14)空气动力学简述1.空气动力学简介1.1空气动力学定义空气动力学是描述空气与物体尤其是与飞行器发生作用时，空气的运动规律、表现形式以及物体受力的科学。
1.2空气动力学简介空气动力学是研究空气与物体尤其是飞行器发生作用的科学，自空气动力学之父普朗特一百多年前奠基以来，对航空航天发展起到了至关重要的作用，被认为是飞行器设计的先行官，被认为是航空的第一专业。
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喷气式火箭的制作
——探索空气动力
参考
浦东青少年活动中心：丁柳军
一、教学目标：
1、指导学生如何制作喷气式火箭。
2、通过动手实践体验，充分享受学习的快乐，激发学生对空气动力科学探索的兴趣。
3、在动手实践中，认识事物的基础结构；在实验探究过程中，学到丰富的科学知识。
二、准备材料:
1、现成套件
2、自备材料：吸管（稍大）、硬吸管（稍小）、A4纸、502胶水、橡皮软管30cm、针筒、剪刀/手工刀、橡皮泥
三、课时建议：
使用套件1课时；自备材料设计制作的2课时
四、建议方法：
（一）、导言、视频引入
1、想了解火箭是怎么飞上太空的吗……火箭升空有关资料。
2、激发学生的兴趣。
空气压缩释放后的现象，引出空气动力。
3、学习有关空气动力的知识，知道了空气压缩后的动力，提问、想想、看图等相类似图片。
（二）、你能不能找一找在我们的生活中还有哪些地方利用了空气动力的原理呢？
举例
（三）、指导制作火箭
1、首先请同学们想一想，要做这个能升到天空上的空气动力火箭需要什么材料？
2、小组讨论，完成动手实验方案。
你打算怎么做？设计一下实验方案
3、汇报交流之后，为了让学生清楚地知道火箭的制作过程，随后观看一段火箭制作录像或PPT。
4、制作方法：（自备材料）
空气动力火箭实际上应该叫气压火箭，它是利用针筒内的压缩空气产生的压力把火箭给推出去的，其制作方法如下：
用一个吸管A制作箭体，再用一根长约1厘米的小圆木棒(也可以用其他的材料，甚至可以用纸卷成)，塞住吸管的一头，然后滴上几滴502胶水，注意要塞紧，不能漏气。
再找一张纸，剪成扇形，然后卷成锥体套在木棒的这一头，滴上几滴502胶水，把它粘在吸管上做成火箭头；或者直接粘上橡皮泥成火箭头。
用另一根吸管，剪成长约3厘米长的四段，用双面胶粘在吸管的另一端作为尾翼。
做好火箭后，开始制作发射台，先找一条直径稍小于火箭箭体吸管直径的硬质吸管，剪下约5厘米长，把箭体套上以刚好能套上为宜，如果太松，可用透明胶带缠褱以增大直径。
发射管的另一头再套上导气软管。
找一个空矿泉水瓶做发射支架，先在瓶盖上钻一个小洞，把发射管穿过后用502胶水固定，再在瓶上方侧面开一个小洞，把软管穿过这个小洞，在矿泉水瓶里装上小半瓶水，把瓶盖拧紧竖立在地或桌上。
发射时，先用30毫升左右的针筒让其吸满空气，然后把导气软管连到针筒上，快速向下压活塞，空气压力就会把火箭压得腾空而起，这种空气火箭甚至可以飞到10来米的高度。