初中物理创新实验课堂 喷气船的制作 了解反冲原理、能量转化的知识

沃德科学仪器　05-13 08:56

物理课堂科技活动的实验探究思路不仅源于常规物理实验，还来自对生活中物理现象及原理的细致观察与学习，这不仅需要课本上的专业知识，还依靠平时生活中广泛收集、学习积累的科学知识，喷气船就是一个例子。

喷气船是我们生活中常见的事物，无论是结构多么复杂多么简单的船，以下几部分都必不可少：船体、动力装置、船舵，还有配重问题。

本探究实验的目的是，让学生在了解船基本结构的基础上，亲手制作一艘简易的喷气船，理解其中有关反冲原理、能量转化的知识，通过对实验不断改进，培养学生创新意识。常规教学中，反冲运动是高中内容。这里让学生提前对反冲现象有个感性的认识，积累科学前概念，为日后学习做铺垫。

需要的材料：1只未开启的易拉罐、1只空易拉罐、1块泡沫板、固体酒精、透明胶带。

使用工具：剪刀、注射器、碎胶枪、锥子、打火机。

制作过程：

1. 用锥子在未开启的易拉隨底面边缘处打一个孔，孔径2mm左右，倒出饮料；
2. 取另1只空易拉罐，剪下高约2cm的罐底，装入固体酒精做成能源盒；
3. 在泡沫上剪下两个支架和一个底座，然后用娃胶把支架粘在底座上，使之能恰好容纳易拉罐和能源盒；
4. 用注射器往孔中注入1/4罐清水，然后用透明胶带把孔封住；
5. 将整个装置放入水中，点燃酒精加热，待水温度较高时，迅速揭掉透明胶，观察现象。

注意：本实验需要加热，因易拉耀导热性好，所以不要用手接触易拉罐以防烫伤，一定注意安全！

实验现象：

一幵始船漂浮在水上，当水温升高后，有蒸汽从底孔喷出，船开始前进了！

实验原理：

如果一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动，这个现象就叫做反冲。喷气船正是制作而成的。易拉罐中的水受热形成蒸汽，从底孔喷出。喷出的蒸汽能够给船提供动力，使船前进，且船甜进的方向与蒸汽喷出的方向相反，这是反冲原理的应用。

生活中还有一些应用反冲原理的例子。最常见的如喷气式飞机，喷气式飞机是靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度的。

在探究过程中，引导学生运用科学原理和科学研究方法，借鉴从不同渠道习得的物理知识，来解决“如何让喷气船跑得更快”这样一个具体问题。同时结合我国“神舟八号”飞船成功发射升空和其他生活中应用反冲原理的例子，培养学生关心科学发展前沿、热爱生活、留心观察学习生活中物理的好习惯。热爱祖国，增强民族自豪感。