Báo cáo Hoạt động trải nghiệm chế tạo tên lửa nước

PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO VĨNH LONG TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUYÊN NGUYỄN BỈNH KHIÊM - - -    - - - Báo cáo Giáo viên hướng dẫn: GV Tăng Mỹ Linh Nhóm thực hiện : Nhóm 2 Lớp : 10T2 Năm học 2017 - 2018 Đã nói là làm – Đã làm là không hời hợt – Đã làm là hết mình – Đã làm là không hối hận | Nhóm 2 2 MỤC LỤC MỤC LỤC ....2 I/ CHUẨN BỊ DỤNG CỤ.........3 II/ CÁCH CHẾ TẠO................3 III/ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG........6 IV/ SẢN PHẨM.....8 V/ CÁC THÀNH VIÊN VÀ NHIỆM VỤ....9 Đã nói là làm – Đã làm là không hời hợt – Đã làm là hết mình – Đã làm là không hối hận | Nhóm 2 3 I/ CHUẨN BỊ DỤNG CỤ - 4 ống nước PVC 𝜙21 (15cm) , 1 ống nước PVC 𝜙21(40cm) - 3 ống nước PVC 𝜙21 chữ T, 1 ống nước PVC 𝜙42 (10cm) - 4 nắp nhựa ống nước 𝜙21, 1 van xe máy - 18 lạt nhựa, 1 bìa cứng - 2 chai nước 1,5 lít - Kéo, 1 cuộn băng keo lụa, ống bơm van xe máy, keo dán ống PVC II/ CÁCH CHẾ TẠO 1. Chế tạo tên lửa a) Phần thân của tên lửa - Chuẩn bị một vỏ chai nước ngọt 1,5 lít là đã có phần thân tên lửa nước cụ thể nhóm em chọn vỏ chai pepsi. b) Phần cánh của tên lửa - Cánh tên lửa nước có thể được làm từ giấy bìa cứng, nhựa dẻo hay bất kỳ vật liệu nào có độ cứng & dễ cắt ghép cụ thể nhóm em chọn giấy bìa cứng làm cánh. Sau đó cắt vật liệu ra hình dạng cánh (bất cứ hình dạng nào sao cho diện tích đủ rộng), thông thường khi làm tên lửa nước cần có 3 cánh. Đã nói là làm – Đã làm là không hời hợt – Đã làm là hết mình – Đã làm là không hối hận | Nhóm 2 4 - Sau đó ghép cánh vào đuôi tên lửa nước, là phần đầu của chai nước ngọt. Chú ý tránh làm chai nước ngọt bị thủng vì như thế nước sẽ bị rò rỉ ra ngoài, tên lửa nước sẽ không đạt hiệu suất như mong muốn, keo phải dán thật chắc đảm bảo trong quá trình bay cánh tên lửa sẽ không bị rơi. Cánh của tên lửa nước nhóm 2 c) Phần chóp của tên lửa - Có 2 cách chế tạo phần chóp tên lửa: + Cách 1: Sử dụng phần đầu vỏ chai được cắt ra, sau đó ghép vào thân tên lửa có sẵn là có được phần chóp. Đã nói là làm – Đã làm là không hời hợt – Đã làm là hết mình – Đã làm là không hối hận | Nhóm 2 5 + Cách 2: Sử dụng giấy bìa cứng hoặc bìa gương cuộn lại thành chóp tên lửa, đây là cách nhóm em chọn để thực hiện, mặc dù nó có khuyết điểm khi gặp nước sẽ bị ướt & hỏng nhưng nếu sử dụng cẩn thận nó có thể định hướng giúp cho đường đi của tên lửa thẳng & cao hơn. 2. Chế tạo bệ phóng cho tên lửa a) Lắp ráp bệ phóng - Chuẩn bị dụng cụ lắp ráp như sau: Đã nói là làm – Đã làm là không hời hợt – Đã làm là hết mình – Đã làm là không hối hận | Nhóm 2 6 - Lắp ghép các phần như hình sau. Các chỗ nối dán lại bằng keo dán ống PVC. - Phần van để bơm khí vào cần gắn vào một đầu nắp nhựa ống PVC 𝜙21. Nắp ống này được đục một lỗ và cho van xe đạp vào. Dùng các miếng xăm chèn vào chỗ tiếp giáp giữa van & ống nước để tránh rò rỉ khí. b) Làm khóa tên lửa - Dùng 16 lạc nhựa quanh đoạn ống PVC 𝜙21 40cm. - Cố định 16 lạc nhựa lại & dùng keo nến để gia tăng cố định. - Luồn đoạn ống PVC 𝜙42 vào để các khóa ngầm lạc nhựa vào ngạnh ở cổ chai. - Bạn đút phần đuôi tên lửa nước vào ống PVC 𝜙21 dài 40cm. Các mấu của lạt nhựa được giữ chặt vào cổ chai bằng đoạn ống PVC 𝜙42. Bơm khí vào tên lửa nước qua van. Để tên lửa bay lên ta chỉ cần giật đoạn ống PVC 𝜙42 để các mấu của lạt nhựa bung ra qua đó tên lửa nước được giải phóng & bay lên! III/ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG Tên lửa nước hoạt động dựa trên nguyên lý từ hai định luật sau: Đã nói là làm – Đã làm là không hời hợt – Đã làm là hết mình – Đã làm là không hối hận | Nhóm 2 7 1. Định luật III Newton - Nhiên liệu của tên lửa nước gồm 2 thành phần chính: + Nước là chất lỏng không nén được, được đổ vào tên lửa trước khi nó được đặt trên bệ phóng & hoạt động như khối lượng phản ứng. Tuy nhiên, nếu cho quá nhiều nước sẽ chiếm không gian trong tên lửa, làm giảm lượng khí có trong đó. Theo kết quả thực nghiệm ngày 21/04/2018 của nhóm em cho thấy, lượng nước chiếm 1/3 thể tích chai làm tên lửa, tức là 0,5 lít thì tên lửa sẽ hoạt động tối ưu nhất. + Áp suất bên trong chai được tạo bởi một chất khí, thường là không khí nén từ bơm xe đạp. Không khí có khả năng chịu nén được bơm vào tạo áp lực, do đó áp lực càng lớn, càng có nhiều năng lượng lưu trữ. Khi một tên lửa nước được phóng, sự khác biệt giữa áp suất bên trong & áp suất không khí đẩy tên lửa bay lên, nước & không khí thoát ra khỏi vòi phun cho đến khi áp suất bên trong & áp suất không khí cân bằng. Hoạt động này tạo ra một lực đi xuống, bằng cách áp dụng định luật III Newton, ta có thể biết được tổng động lượng của lực tác động lên hệ thống tên lửa vẫn không đổi & bằng không (tức là định luật bảo toàn động lượng vẫn tồn tại), từ đấy ta biết được phải có một cặp lực bằng nhau. → Không khí & nước được nén bên trong tên lửa tạo nên một dạng thế năng vì bị nén & khi lực nén đó được giải phóng ra bên ngoài đẩy nước ra khỏi từ đuôi tên lửa nước đẩy tên lửa lên cao. - Lực tác dụng lên tên lửa (đẩy nó lên trên) đó chính là lực đẩy. Lực này là nguyên nhân ảnh hưởng đến gia tốc tên lửa dựa trên phương trình F = ma. - Tên lửa nước bay cao hoặc thấp phụ thuộc vào nhiểu yếu tố cơ bản như lượng nước, áp suất, thời tiết,Đối với tên lửa nước một tầng cơ bản của nhóm em khi bắn trong thời tiết lặng gió, chứa 0,5 lít nước, áp suất khoảng 70 psi thì có thể đạt độ cao trung bình là 40m, bay xa 50m với góc nghiêng 60o. Đôi khi để tăng hiệu suất bay cao & đẹp của tên lửa nước, chúng ta có thể sử dụng một số chất phụ khác thêm vào nước như muối, xà phòng. Tiến hành thực nghiệm ngày 21/04/2018, nhóm em đã cho một ít muối hòa tan vào nước làm tăng tỉ trọng của khối lượng phản ứng tạo một sức đẩy mạnh hơn, kết quả nhóm đã bắn tên lửa cao khoảng hơn 20 m (do áp suất chưa đủ). 2. Định luật bảo toàn động lượng dẫn đến sự chuyển động bằng phản lực - Không khí được bơm vào trong thân tên lửa làm tăng áp suất. Khi tên lửa được phóng, do áp suất trong thân tên lửa cao hơn bên ngoài nên không khí sẽ phun ra ngoài theo lỗ hổng ở đuôi tên lửa (miệng chai). Tên lửa sẽ được đẩy về phía trước theo định luật bảo toàn động lượng: MV=mv. Trong đó: M: Là khối lượng của tên lửa. V: Vận tốc của tên lửa. m: Khối lượng của khí & nước phun ra. v: Vận tốc của khí & nước. Đã nói là làm – Đã làm là không hời hợt – Đã làm là hết mình – Đã làm là không hối hận | Nhóm 2 8 IV/ SẢN PHẨM Trang trí sản phẩm tên lửa superman của nhóm Các thành viên & sản phẩm tên lửa superman của nhóm 2 Đã nói là làm – Đã làm là không hời hợt – Đã làm là hết mình – Đã làm là không hối hận | Nhóm 2 9 V/ CÁC THÀNH VIÊN VÀ NHIỆM VỤ Nguyên tắc của nhóm em khi thực hiện hoạt động trải nghiệm chính là đoàn kết và công bằng vì vậy để có một sản phẩm hoàn chỉnh chúng em đã phân công nhiệm vụ như sau: Thành viên Nhiệm vụ Nguyễn Ngọc Thanh Ngân Trình bày cách chế tạo phần thân tên lửa nước Nguyễn Đức Anh Lắp ráp tên lửa nước & bắn tên lửa Lâm Mỹ Hạnh Hỗ trợ ý tưởng Lê Huỳnh Kim Khánh Trang trí tên lửa Nguyễn Ngọc Minh Thảo Trình bày cách chế tạo bệ phóng tên lửa Võ Hoàng Nhân Chuẩn bị dụng cụ & bắn tên lửa Trần Hồ Lam Tìm nguyên lý hoạt động Lê Thị Minh Huệ Lắp ráp tên lửa nước, soạn bài báo cáo & bắn tên lửa Dương Kim Ngân Chụp ảnh, chú thích và bắn tên lửa Lê Trần Ngọc Trân (Nhóm trưởng) Phân công nhiệm vụ & trang trí tên lửa Các thành viên & sản phẩm tên lửa superman của nhóm 2