三年级科学上册第六单元19制作水火箭(一)-导学案-冀人版(2017)

水火箭制作方法

水火箭制作一、发射原理：用橡皮塞塞紧的可乐瓶，形成一个密闭的空间．把气体打入密闭的容器内，使得容器内空气的气压增大，当超过橡皮塞与瓶口接合的最大程度时，瓶口与橡皮塞自由脱离，箭内水向后喷出，获得反作用力射出．二、水火箭的制作：1.材料准备：3~6个2.25L的可乐瓶、剪刀、单面刀片、木塞、球类气针、圆珠笔芯、订书机、双面胶、彩色装饰纸．2.制作过程：如图1,取出其中一个可乐瓶，大约以1／3的间距切成三等份．如图2,留下瓶口及中段部分，将第二个可乐瓶倒过来．如图3,将第一个的瓶口盖在第二个可乐瓶的瓶底，再将第一个的中段瓶身盖在第二个可乐瓶的瓶口．盖上后，用双面胶粘紧．再找出一个硬纸板，参考图4剪出平衡翼，平衡翼的数量为4个．太大的平衡翼很重，太小的起不了平衡作用．平衡翼的装法参考图5.剩余的工作就是装饰了，弹头的做法参考图6、7. 制作流程图：3.制作重点：在制作过程中，喷口是最为重要的，密封一定要好，否则不能提供良好的压力．气针在木塞中，也要达到密不透水，最好用烧红的针尖穿洞．如果还有漏水情况，可以在气针上加装一个圆珠笔芯，圆珠笔芯的顶端伸出水面，可防止打气时气泡的翻滚和漏水情况．制作示意图如下图4水火箭的结构图示意图：三、研究方法：1.水火箭的竖直升高高度与瓶内水位的关系可以通过做实验的方法获得：通过实验得出，当水量为1／4时，水火箭飞地最高．由实验结果看出：气压与射程成正比．这是因为气压越大，喷水的力量越大，水火箭的冲量越大，水火箭做反冲运动．而在发射水量为1000ml以上时，水火箭中的水未喷完，由于气压减小就停止了加速，增加水火箭的重量，使水火箭受重力影响而提前坠落了．质量越大，所需提供的动量就越大，当质量一定时，速度越大动量越大．而提高速度的方法是提高单位时间内的喷水量．所以，只有当水火箭内的气压与水量适当时，才能飞地更远更高．实验中发现，若水量大于固定气压所能喷射的上限，则水火箭中的水不会喷完，要如何避免水喷不完的情形呢？根据PV＝nRT，可求出一定气压所能喷出的水量上限．若是水量不够一定气压所能喷出的水量被较早喷完．根据理论，发射时我们先量出能灌进水火箭的最大值，再算出此气压能喷出的最大水量，根据此两数据装水灌气，即可达到水火箭之最大射程（Pmax＝Fmax×Mmax）．2.怎样提高水火箭的稳定性．水火箭在上升过程中，并不是竖直向上升的，经常横着或侧着瓶身上升．这就要求我们必须提高它的稳定性，使它竖直上升．提高它的稳定性，就得考虑大气阻力的作用．首先，水火箭顶部应为尖的，以便于减小空气阻力；其次瓶体形状应接近流线型，这样便于气流的通过；要使它竖直上升，还要在放置的时候使它竖直，我们就取了一个三角架，把水火箭支住（不是紧套）使它能竖直地立着．3.发射轨道对射程的影响．固定水量600ml，发射仰角50°．利用无轨发射架和70cm发射架分别发射水火箭并记录结果及发射情况．比较发射轨道对飞行距离的影响．实验结果显示：有轨及无轨发射器在同一冲量所造成的射程都差不多，可见有无轨道都不影响射程．但在冲量越小时，无轨发射器发射的水火箭容易常常偏离预定方向；而有轨发射器因为有两个支点，使水柱喷射时不易产生其他方向的分力，因此水火箭能精确的直线前进．所以，有轨发射器在准确度上胜于无轨发射器．4.弹头重量对发射轨道的影响．固定水量600ml，发射仰角50°，使用有轨发射器．弹头依序放置填充物，质量为30g，40g，50g，60g．比较弹头重量对水火箭发射轨道的影响．由实验可知：未加前置填充物的弹头，因受到尾翼质量的影响，重心明显偏后．这时候，因为物体旋转时的中心为重心，所以我们可以把重心G当成支点，则在只受重力的情况下弹头即成一个以G为支点的平横杠杆．在飞行时，弹头A与弹尾B将受到相同的风阻影响，但由于力臂不同（AG＞AB），所以A点所产生的力矩大于B点，故水火箭即会旋转影响航道．所以我们必须放前置填充物，将重心G向A移动，使力臂AG＝BG（即水火箭的中点），这样A、B产生的力矩才会相同，达成平衡．但是如果前置填充物放得太多，重心偏前，造成力臂AG＜BG，力矩A＜力矩B，则又会变成旋转的情形，而造成反效果．所以，由实验的结果得知，填充物约65g为最好，而此时重心正好位于首尾中点．当然，这个质量是不确定的，因水火箭的不同而异．5.发射仰角的影响．固定水量500ml水，前置填充物，使用有轨发射器．分别使用发射仰角35°、45°、55°、65°、75°．比较发射仰角对水火箭发射距离的影响．水火箭的斜发与斜抛有关，所以由理论可得发射仰角为45°时，飞行距离最长．但由发射的结果得知：在发射仰角50°到55°之间（约为52°）时，可以达到最大的射程．当发射仰角太小时，水火箭向上的分力不大，使爬升高度不大，且由于水火箭的重量受地球引力的牵引，使其容易落下，造成射程缩短．而当角度太大时，其向上分力虽大，但向前分力太小，以至于射程太短，行成“射得高，但射不远”的情形．所以在水火箭的发射角度方面，须考虑向上分力及向前分力适中、各种外界因素的影响以及发射仰角。

水火箭制作方法

水火箭制作一、发射原理：用橡皮塞塞紧的可乐瓶，形成一个密闭的空间．把气体打入密闭的容器内，使得容器内空气的气压增大，当超过橡皮塞与瓶口接合的最大程度时，瓶口与橡皮塞自由脱离，箭内水向后喷出，获得反作用力射出．二、水火箭的制作：1.材料准备：3~6个2.25L的可乐瓶、剪刀、单面刀片、木塞、球类气针、圆珠笔芯、订书机、双面胶、彩色装饰纸．2.制作过程：如图1,取出其中一个可乐瓶，大约以1／3的间距切成三等份．如图2,留下瓶口及中段部分，将第二个可乐瓶倒过来．如图3,将第一个的瓶口盖在第二个可乐瓶的瓶底，再将第一个的中段瓶身盖在第二个可乐瓶的瓶口．盖上后，用双面胶粘紧．再找出一个硬纸板，参考图4剪出平衡翼，平衡翼的数量为4个．太大的平衡翼很重，太小的起不了平衡作用．平衡翼的装法参考图5.剩余的工作就是装饰了，弹头的做法参考图6、7. 制作流程图：3.制作重点：在制作过程中，喷口是最为重要的，密封一定要好，否则不能提供良好的压力．气针在木塞中，也要达到密不透水，最好用烧红的针尖穿洞．如果还有漏水情况，可以在气针上加装一个圆珠笔芯，圆珠笔芯的顶端伸出水面，可防止打气时气泡的翻滚和漏水情况．制作示意图如下图4水火箭的结构图示意图：三、研究方法：1.水火箭的竖直升高高度与瓶内水位的关系可以通过做实验的方法获得：通过实验得出，当水量为1／4时，水火箭飞地最高．由实验结果看出：气压与射程成正比．这是因为气压越大，喷水的力量越大，水火箭的冲量越大，水火箭做反冲运动．而在发射水量为1000ml以上时，水火箭中的水未喷完，由于气压减小就停止了加速，增加水火箭的重量，使水火箭受重力影响而提前坠落了．质量越大，所需提供的动量就越大，当质量一定时，速度越大动量越大．而提高速度的方法是提高单位时间内的喷水量．所以，只有当水火箭内的气压与水量适当时，才能飞地更远更高．实验中发现，若水量大于固定气压所能喷射的上限，则水火箭中的水不会喷完，要如何避免水喷不完的情形呢？根据PV＝nRT，可求出一定气压所能喷出的水量上限．若是水量不够一定气压所能喷出的水量被较早喷完．根据理论，发射时我们先量出能灌进水火箭的最大值，再算出此气压能喷出的最大水量，根据此两数据装水灌气，即可达到水火箭之最大射程（Pmax＝Fmax×Mmax）．2.怎样提高水火箭的稳定性．水火箭在上升过程中，并不是竖直向上升的，经常横着或侧着瓶身上升．这就要求我们必须提高它的稳定性，使它竖直上升．提高它的稳定性，就得考虑大气阻力的作用．首先，水火箭顶部应为尖的，以便于减小空气阻力；其次瓶体形状应接近流线型，这样便于气流的通过；要使它竖直上升，还要在放置的时候使它竖直，我们就取了一个三角架，把水火箭支住（不是紧套）使它能竖直地立着．3.发射轨道对射程的影响．固定水量600ml，发射仰角50°．利用无轨发射架和70cm发射架分别发射水火箭并记录结果及发射情况．比较发射轨道对飞行距离的影响．实验结果显示：有轨及无轨发射器在同一冲量所造成的射程都差不多，可见有无轨道都不影响射程．但在冲量越小时，无轨发射器发射的水火箭容易常常偏离预定方向；而有轨发射器因为有两个支点，使水柱喷射时不易产生其他方向的分力，因此水火箭能精确的直线前进．所以，有轨发射器在准确度上胜于无轨发射器．4.弹头重量对发射轨道的影响．固定水量600ml，发射仰角50°，使用有轨发射器．弹头依序放置填充物，质量为30g，40g，50g，60g．比较弹头重量对水火箭发射轨道的影响．由实验可知：未加前置填充物的弹头，因受到尾翼质量的影响，重心明显偏后．这时候，因为物体旋转时的中心为重心，所以我们可以把重心G当成支点，则在只受重力的情况下弹头即成一个以G为支点的平横杠杆．在飞行时，弹头A与弹尾B将受到相同的风阻影响，但由于力臂不同（AG＞AB），所以A点所产生的力矩大于B点，故水火箭即会旋转影响航道．所以我们必须放前置填充物，将重心G向A移动，使力臂AG＝BG（即水火箭的中点），这样A、B产生的力矩才会相同，达成平衡．但是如果前置填充物放得太多，重心偏前，造成力臂AG＜BG，力矩A＜力矩B，则又会变成旋转的情形，而造成反效果．所以，由实验的结果得知，填充物约65g为最好，而此时重心正好位于首尾中点．当然，这个质量是不确定的，因水火箭的不同而异．5.发射仰角的影响．固定水量500ml水，前置填充物，使用有轨发射器．分别使用发射仰角35°、45°、55°、65°、75°．比较发射仰角对水火箭发射距离的影响．水火箭的斜发与斜抛有关，所以由理论可得发射仰角为45°时，飞行距离最长．但由发射的结果得知：在发射仰角50°到55°之间（约为52°）时，可以达到最大的射程．当发射仰角太小时，水火箭向上的分力不大，使爬升高度不大，且由于水火箭的重量受地球引力的牵引，使其容易落下，造成射程缩短．而当角度太大时，其向上分力虽大，但向前分力太小，以至于射程太短，行成“射得高，但射不远”的情形．所以在水火箭的发射角度方面，须考虑向上分力及向前分力适中、各种外界因素的影响以及发射仰角。

制作水火箭教学案

制作水火箭教学案水火箭制作教学案一、教学目标1.了解水火箭的原理和制作过程；2.学会使用简单的材料制作水火箭；3.培养学生的实践操作能力和工程设计思维。

二、教学准备1.材料准备：塑料瓶、塑料管、螺丝、胶带、气球、水；2.工具准备：剪刀、尺子；3.课堂环境准备：桌子、报纸。

三、教学过程1.引入环节老师向学生介绍水火箭的应用领域，引起学生的兴趣，并激发学生学习的积极性。

2.理论知识讲解（1）水火箭的原理：水火箭利用高压气体将水从底部喷出来，形成反作用力，推动火箭向上运动。

（2）水火箭的结构：水火箭主要包括推进装置、气体库和气体喷射嘴等部分。

3.材料介绍老师将所需材料逐一展示给学生，并详细介绍它们的作用和用途，让学生充分了解每个材料的重要性。

4.实践操作（1）学生分组进行实践制作。

（2）首先，学生需要通过剪刀剪去塑料瓶的底部，形成一个开口，然后在瓶盖上钻一个小孔。

（3）接着，学生要将塑料管插入瓶盖的小孔中，并用胶带固定好。

（4）学生需要将塑料瓶倒置，将气球套在塑料管的另一头，并用胶带固定住。

（5）接下来，学生要往塑料瓶里注入适量的水，然后将塑料瓶放在报纸上。

（6）最后，学生要向水火箭注入压缩空气，直到气压适中，然后快速拉开塑料瓶的瓶盖，让水火箭从地面起飞。

5.实验观察学生观察水火箭起飞的高度、速度和轨迹等，并记录实验结果。

6.实验总结学生讨论实验现象和原理，总结实验经验，发表个人观点，并由老师引导学生得出结论：水火箭的升空与否取决于所加入的空气压力和注入的水量。

7.教学拓展老师向学生展示一些应用于现实生活中的水火箭，例如航天发射场上的火箭、水池中的水炮等，并鼓励学生进行一些创新设计，比如改变火箭的形状、增加推力等。

四、教学反思通过本次水火箭制作教学，学生不仅加深了对水火箭原理和制作过程的认识，还培养了实践操作能力和工程设计思维。

通过实验观察和讨论，学生不仅提高了自主探究的能力，还培养了团队合作和交流能力。

19.制作水火箭(一)(教学设计)三年级上册科学冀人版

3.学生课后进行优化设计，下次课分享成果。
第六环节：课堂小结
1.学生谈谈对本节课水火箭制作的认识。
2.教师总结：通过本节课的学习，我们了解了水火箭的制作原理，掌握了基本的制作方法。希望同学们在课后继续优化设计，将所学知识运用到实际中。
第七环节：课后作业
1.学生完成课后实践报告，记录水火箭制作过程和心得。
教学反思与总结
在本次教学过程中，我尝试了多种教学方法，如讲授法、讨论法、实验法等，旨在激发学生的学习兴趣和主动性。从教学效果来看，学生们在课堂上的参与度较高，能够积极投入到水火箭的制作和讨论中。我发现，通过实践活动，学生能更好地理解和掌握力的概念和简单机械原理。
然而，在教学中也暴露出一些问题。首先，部分学生在小组讨论中表现不够积极，可能是因为他们对知识的掌握程度不够，或者是团队合作能力有待提高。针对这一点，我将在今后的教学中更加关注学生的个体差异，提供更多针对性的指导。
4.学生完成制作，进行试射。
第四环节：总结交流
1.学生分享制作过程中的心得体会。
2.教师点评：针对学生在制作过程中遇到的问题，进行解答和指导。
3.总结水火箭制作的关键要点。
第五环节：拓展延伸
1.学生思考：如何优化我们的水火箭设计，使其飞得更远？
2.教师引导：可以从以下几个方面进行优化——火箭形状、重量、喷嘴大小、发射角度等。
3.情感态度方面：学生在团队合作中培养了沟通、协作能力，增强了科学探究的兴趣和自信心。
针对教学中存在的问题和不足，我提出以下改进措施和建议：
1.加强小组合作指导，鼓励学生积极参与讨论，提高团队合作能力。
2.优化实验教学，加强操作规范教育，提高实验效果。
3.关注学生的个体差异，提供个性化指导，帮助每位学生更好地掌握知识。

20.制作水火箭(二)(教学设计)三年级上册科学冀人版

为确保学生理解透彻，教师在教学过程中需针对以上重点和难点进行有针对性的讲解和强调，采取有效的教学方法帮助学生突破难点。
学具准备
多媒体
课型
新授课
教法学法
讲授法
课时
第一课时
步骤
师生互动设计
二次备课
教学资源准备
1. 教材：确保每位学生都有《科学》课本，以便跟随教学进度进行学习和记录。
2. 辅助材料：收集与水火箭制作和升空原理相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以便在课堂上进行展示和讲解，帮助学生更好地理解和掌握知识。
1. 板书设计简洁明了：
①使用清晰的字体和大小，确保学生能够远距离清晰地阅读板书内容。
②合理安排板书布局，将重点知识点分段落展示，避免内容过于拥挤或杂乱无章。
③在板书中适当留白，给予学生足够的思考和记忆空间。
典型例题讲解
本节课的典型例题将围绕水火箭的制作方法和升空原理展开，旨在帮助学生巩固所学知识，提高解决问题的能力。以下是五个例题及答案：
2. 水火箭基础知识讲解（10分钟）
目标：让学生了解水火箭的基本概念、组成部分和制作方法。
过程：
讲解水火箭的定义，包括其主要组成元素或结构，如塑料瓶、针筒、水等。
详细介绍水火箭的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。
3. 水火箭案例分析（20分钟）
目标：通过具体案例，让学生深入了解水火箭的特性和重要性。
板书设计
①水火箭的定义及组成
②水火箭的术性与趣味性：
①使用生动形象的插图或图标来表示水火箭的各个部分和发射过程，如用水滴形状表示水火箭主体，用火焰形状表示喷射口等。
②运用色彩鲜艳的粉笔或马克笔，区分不同部分或步骤，增加板书的视觉冲击力。

水火箭制作教案

六下14、制作水火箭一、教学目标1、了解火箭的神奇威力和我国的宇航发展历史；学会水火箭的制作方法和发射技巧，激发学生的爱国之情。

2、通过活动让学生了解水火箭也能用废弃物来制作，启发学生寻找周围材料制作火箭。

3、通过活动培养学生创新精神和创造能力。

活动重点：水火箭的设计活动难点：降落伞的制作二、技能要点分析：1、材料、工具使用说明：材料：600毫升装的可乐空瓶3个（可乐瓶要带盖，可乐瓶可大，也可小，但是 3个可乐瓶要一样大小）、胶带、双面胶、厚卡纸、50×50cm尼龙薄膜1块、细线250cm,粗线100cm,装饰纸少许。

工具：剪刀、手工钻（水火箭嘴、发射架需市场购买）。

2、整体设计技术仔细观察水火箭的各个部件，想想水火箭是靠什么飞上天空的，制作水火箭的关键是什么？然后设计一枚水火箭。

水火箭的设计包括：火箭体和附件两个部分。

火箭体主要由：动力舱――火箭头――发射舱――储备舱四个部分制作而成的。

全部箭体都是由可乐瓶制作而成，可乐瓶一共用三个；附件有：降落伞。

降落伞是由尼龙薄膜制作而成。

让学生看看：是看看降落伞的外形与结构。

让学生想想：主要是想怎样设计水火箭更加合理。

通过看看想想，然后把想好的制作流程设计写到书本的空白处。

3、箭体制作技术以600毫升装的可乐瓶为例①制作动力舱：用一个可乐瓶，这个可乐瓶不能漏气。

检测方法：只要对着可乐瓶吹气，气没有泄漏就行，无需加工。

②制作火箭头：截取可乐瓶的前半部与尾部，再把它首、尾套起来，然后用胶带粘牢。

（如右图）③制作发射舱：截取一个可乐瓶的中间部分，高12㎝。

套入动力舱(可乐瓶的口部)，用胶带粘牢。

④制作储备舱：再截取一个可乐瓶的中间部分，高12㎝。

套入动力舱（可乐瓶的尾部），用胶带纸粘牢。

检查发射舱、动力舱、储备舱是否成一直线。

⑤美化火箭体：用彩纸美化注意：美化火箭体时，不要把整个火箭体全部贴满，要留一条1㎝宽的缝隙，以备发射时观察水位用。

⑥制作尾翼：先用较厚的有一定硬度的16k大小的卡纸纵向对折，在上面画出7×8㎝的长方形，沿线剪下，再在靠近折缝的那边剪去一个角；然后在折口处向外反折出1厘米，作为尾翼与火箭体粘接的地方。

水火箭的制作与发射教案

水火箭的制作与发射教案一、教学目标：1、使学生初步了解火箭发射的有关科学知识，懂得航天火箭的原理，了解国内外火箭发射的历史；2、通过水火箭制作与发射活动，让学生体验整个过程，逐步提高动手能力；3、为了提高火箭发射高度，让学生学会分析改进实验方法，及提高实验效果的科学工作方法，逐步提高学生的创造能力；4、逐步培养学生的合作精神，探究意识及认真细致、敢于创新、一丝不苟的科学态度。

二、教学准备：1、场地：制作火箭——教室或综合实践室；发射场——操场或宽阔地。

2、器材：①可乐瓶（腰部勿弯曲）每组2个②透明胶带每组1卷③即时贴单面纸每组若干④剪刀每组1组⑤模型专用锯（或钢锯条代）每组1把⑥带气门嘴、芯的橡皮塞全班1-2个⑦实验室用铁架台及铁环全班1-2个⑧打气筒（高压气筒最适宜）全班1-2个⑨自来水及水桶全班1-2个3、学生课前探究安排：①分好小组，选好组长，分组了解有关国内外火箭发射的历史资料，了解火箭发射的原理（也可以是网上查找，也可以是去图书室查阅有图片更好），由组长负责整理汇报本小组收集到的资料。

②让一两个小组去尝试制作、发射一下，记录大致的体会，并把尝试制作与发射中所遇到的问题带进课堂，尝试制作的模型也带进课堂。

4、教师准备：①一个完整的水火箭范作。

②带气门嘴、芯的橡皮塞，课前由教师制作。

方法是：找3白橡皮塞将下头切去5MM，（如用4号白橡塞就从大头切去5MM），用钻孔器化学（实验室用）按自行车门嘴的筒管的直径大小，钻一孔，把气门嘴固定在橡皮塞上。

三、课时安排：2课时。

四、活动过程：1、组织教学，导出活动课题。

2、组内讨论，反馈收集到的信息、资料，由组长负责整理汇报。

①国内外有关火箭发展的历史知识。

②火箭发射的原理。

③尝试小组汇报制作发射水火箭的方法与体会，回答火箭发射高度与哪些因素有关？并把遇到的困难和疑惑提出来，供大家探讨。

3、教师出示范作，并作简要讲解，有的问题可与学生共同讨论得出解决方案。

水火箭1

7 其他。为增大气塞和瓶口的接触面以增大瓶内气压，可用小刀将气塞大端削细一点并使之圆平粗糙。由于机身增长了一节做火箭头，火箭头部分较轻不平衡，可适当往里面塞纸以达到平衡。为尽可能减小空气阻力，将用软胶塞做成的炮头用502胶水在火箭头瓶口粘好。
按以上方法一个简单的水火箭便制作完成。根据我们研制的水火箭，通过实践的改进，水平方向飞行可达160米左右，竖直方向飞行可达40~50米。
水火箭发射方法:
1 水量调控。水火箭用水量和火箭容气空间有一定的比例，不能太多也不能太少，最佳用水量约为火箭容气空间的1/4到2/5之间(2.5升的空间大约装600毫升左右，可多试验几次寻找确定)。
2 发射角度。水平方向飞行，由于空气的阻力，发射的最佳角度在50到55度之间，不同的水火箭可能不同，可通过控制变量的方法试验确定。(我们制作的水火箭最佳角度是53度左右)。竖直方向飞行则为90度。
3 气塞使用。气塞的使用原理是通过压缩软胶塞体积膨胀来调节气塞的松紧程度，压缩越厉害体积膨胀越大，气塞越紧，要把气塞冲出来的气压就越大，即火箭获得的动力越大。具体使用方法如下:首先拆下气塞的气门芯，将气塞在原形塞进火箭的瓶口内，然后用套筒(一种专门用来拧螺丝的工具，五金店有卖)拧紧气塞的螺丝，最后安装气门芯即可加气使用。(注:拧紧程度可按需要来调节。)
1-1:选瓶上弧线曲度与火箭泡棉头曲度相近处。
2-2:选瓶子下方曲线转直点的下方约0.5cm处。
自1-1线上方、2-2线下方约0.5cm处用美工刀(或剪刀)切(剪)开。
用剪刀慢慢修剪至画线处，尽量使其平整，以便与B瓶衔接时可以较为密合。
将火箭泡棉头放置于A瓶上方，由正上方看泡棉头是否对准保特瓶之正中央位置。若已放正，则使用电工胶布缠绕于相接处，加以固定。