略談模擬火箭發射的實驗設計方案

馮貴平

眾所周知,火箭是靠氣體爆炸產生的巨大推力來進行發射的,因為這一過程存在著氣體劇烈的爆炸反應,通常是很危險的,所以許多學校很少能夠做模擬火箭發射實驗,在涉及該內容時,通常都是以講代做,可謂:談爆炸而色變.筆者在多年的教學工作中,探索出一套利用身邊常見的簡易器材模擬火箭發射的實驗設計方案,安全易行、效果很好.

一、實驗原理圖

火箭發射實驗原理圖如圖1所示.

二、實驗器材

電子打火機1個,10~20ml塑料注射器1支,鐵架臺1副,試管夾1把,滴管1支,細漆包線若干,電烙鐵1把,酒精或汽油少許.

三、實驗操作

1.從電子打火機中取下電子打火裝置,用細漆包線分別與電子打火裝置的兩個電極相連,細漆包線的另外兩端通過塑料注射器的前端安注射頭的位置插入注射器內,調整注射器內兩導線尖端之間的距離,保證按下電子打火裝置時能夠射出火星,并小心地用電烙鐵封住注射器前端注射頭插入漆包線的地方.再用硬紙筒做一個紙火箭箭體,用塑料泡沫做一個火箭頭,制作好“火箭”后套接在注射器的活塞手柄一端.

2.按照實驗原理圖組裝實驗裝置.

3.完成以上操作后,在注射器內用滴管滴入23滴純酒精或12滴汽油,并將注射器的活塞插入注射器,活塞以剛好堵住注射器口為宜.隨后,用手心握住注射器的下端給注射器傳導些熱量,使酒精或汽油能夠快速蒸發成氣態.

4.按下電子打火裝置,使其打出火星,就會聽到氣體的爆炸聲,伴隨著氣體的爆炸聲,活塞連同“火箭”被“發射”向空中,同時還可看到注射器內因爆炸反應而產生的橘紅色火焰.這樣就起到了模擬火箭發射實驗的目的.

四、注意事項

1.在做這個實驗時,注意注射器活塞千萬不要對著任何人.

2.為了保證安全,實驗時注射器一定要豎直被夾在鐵架臺上.

3.細漆包線應加長些,盡量不要讓人靠近注射器.

4.酒精或汽油的用量要少,不宜太多,這樣氣體在爆炸時釋放的能量才有限,起到實驗安全的目的.

5.實驗時嚴禁靠近其他可燃物,以免引起火災.

6.必要時注射器上可罩上鐵絲網.

(責任編輯:黃春香)