Зрабіце забавы & Лёгкая ракета з паветранага шара ў вашым двары

Давайце зробім ракету з паветранага шара з рэчаў, якія ёсць у вас дома, каб даследаваць трэці закон Ньютана. Гэты просты навуковы эксперымент з паветраным шарам - гэта ракета, якую можна пабудаваць у сябе ў двары або на дзіцячай пляцоўцы з дапамогай толькі кавалка ніткі або лескі, бутэлькі з вадой, стужкі, саломы і паветранага шара. Дзецям усіх узростаў спадабаецца гэты навуковы занятак, у тым ліку і старэйшым. Сёння я раблю гэта з дашкольнікамі.

Ракета-паветраны шар для дзяцей

Мае дзеці захапляюцца ўсім космасам і сапраўднымі ракетамі (нават калі гэта не мае непасрэднага дачынення да "Зорных войнаў"). Сёння мы прыносім НАСА ў наш двор з дапамогай магіі лескі, саломкі і паветраных шароў.

Гэта як Апалон-13, толькі без небяспекі.

Па тэме: Навуковыя праекты для дзяцей

Што такое трэці закон Ньютана?

Сэр Ісаак Ньютан вядомы сваімі трыма законамі руху, якія былі апублікаваны шмат-шмат гадоў таму ў 1686 годзе. Яго першы закон тычыцца аб'екта ў стане спакою, яго другі закон - аб тым, як сіла роўная масе, памножанай на паскарэнне, і яго трэці закон руху:

На кожнае дзеянне існуе роўная супрацьлеглая рэакцыя.

Давайце пабудуем ракету з паветранага шара, каб даследаваць, як адно дзеянне ( поўны паветра з паветранага шара выходзіць) стварае супрацьлеглы кірунак (ракета з паветранага шара рухаецца)!

Гэты артыкул змяшчаепартнёрскія спасылкі.

Як зрабіць ракету з паветранага шара

Матэрыялы, неабходныя для пабудовы ракеты з паветранага шара

• саломінка для піцця, разрэзаная на кавалкі па 1 цаля
• леска або баваўняная нітка
• два дрэвы ці што-небудзь у вашым двары, каб замацаваць леску на адлегласці 100 футаў адзін ад аднаго
• пластыкавая бутэлька
• два доўгія паветраныя шары для ракетнага паліва
• стужка

Інструкцыі па вырабе ракеты з паветранага шара

Збярыце ўсе неабходныя матэрыялы і нарэжце саломінкі для напою на меншыя кавалачкі.

Крок 1

Нацягніце леску паміж двума аб'ектамі на заднім двары на адлегласці ад 80 да 100 футаў адзін ад аднаго, прывязаўшы адзін канец ніткі да замацаванага аб'екта.

Крок 2

Перш чым прымацаваць другі канец ніткі, прапусціце леску праз два кавалкі саломкі, каб яны маглі слізгаць па лесцы.

Крок 3

Вазьміце бутэльку з вадой і адрэжце кожны канец так, каб у вас засталося кольца памерам 3-4 цалі. Прыляпіце гэты пярсцёнак да аднаго з сегментаў саломкі.

Крок 4

Далей вазьміце паветраныя шары.

Заўвага: Вучыцеся на маёй памылцы. Калі я пайшоў у краму за доўгімі паветранымі шарамі, я купіў тыя, якія прызначаны для стварэння жывёл з паветраных шароў. Вярнуўшыся дадому, я зразумеў, што іх немагчыма падарваць без якой-небудзь помпы. Мне патрэбны былі большыя шары! Такім чынам, з гэтага момантуя пакажу вам, як зрабіць гэта з круглымі паветранымі шарамі, якія не будуць такімі ж эфектыўнымі, як традыцыйныя доўгія паветраныя шары або надзьмутыя паветраныя шары з жывёламі!

Крок 5

Надзьміце адзін паветраны шар і ўтрымлівайце яго ў кальцы, не даючы паветру выйсці, пакуль вы ўстаўляеце другі шар.

Калі зрабіць гэта з правільнымі паветранымі шарамі і лепшай каардынацыяй, другі можна размясціць так, каб ён спыніў выхад паветра з першага. Кожны паветраны шар будзе змяшчаць розную колькасць паветра.

Запуск ракеты з паветранага шара

Выпусціце другі паветраны шар... паветра вырываецца! Ракета з паветранага шара рухаецца! Мы назіралі, як ляціць ракета!

Уууууууу!

Другі паветраны шар рухае ракету, і ракета рухаецца наперад, а калі яна становіцца меншай, першы паветраны шар бярэ верх.

Першы этап!

Другі этап!

Шматразовая ракета-балон

Мы запускалі ракету-балон зноў і зноў і зноў. Кожны раз назіраючы за штуршковай сілай паветраных патокаў, якія стварылі наш ракетны рухавік.

На наступных запусках я выкарыстаў толькі адзін паветраны шар, таму што яго было прасцей усталяваць, і ў мяне былі вельмі захопленыя касманаўты.

ЧамуBalloon Rocket працуе

Чаму гэта адбываецца? На кожнае дзеянне існуе роўная і супрацьлеглая рэакцыя. Гэты прынцып, заўважаны Ньютанам, ляжыць у аснове ракетабудавання (у дадзеным выпадку ракетабудавання на паветраным шары). Паветра, які выходзіць з шара ззаду, штурхае ракету наперад у процілеглым кірунку. Сіла паветра, які вырываецца з паветранага шара, такая ж, як і сіла руху наперад, якая падштурхоўвае рух.

Інструкцыі для друку для гэтага эксперыменту з ракетай з паветраным шарам.

Пытанні, якія могуць узнікнуць у дзяцей пра трэці закон Ньютана

1. Што такое трэці закон Ньютана?
2. Ці можаце вы растлумачыць яго простымі словамі?
3. Хто такі Ньютан і чаму ён важны?
4. Як Трэці закон Ньютана працуе ў паўсядзённым жыцці?
5. Ці можаце вы прывесці мне прыклад трэцяга закону Ньютана?
6. Гэты закон працуе для ўсяго ці толькі для некаторых рэчаў?
7. Што адбываецца калі я штосьці штурхаю або цягну?
8. Чаму рэчы рухаюцца, калі мы іх штурхаем або цягнем?
9. Калі я штурхаю свайго сябра на арэлях, ці адштурхоўваюцца арэлі?
10. Як гэты закон дапамагае нам зразумець, як усё рухаецца?

Майце на ўвазе, што выхаванцы дзіцячага садка і першага трэцяга класа могуць не цалкам разумець навуковыя канцэпцыі трэцяга закона Ньютана, таму важна даць простыя, тлумачэнні і прыклады, якія адпавядаюць узросту, каб дапамагчы ім зразумець ідэю.

Як зрабіць так, каб ракета-балон ляцела хутчэй або далей?

1. Павялічыцьціск паветра ўнутры паветранага шара : Надзьміце паветраны шар больш паветрам, каб павялічыць ціск унутры. Больш паветра, які выходзіць з шара, будзе ствараць больш моцную сілу, рухаючы ракету хутчэй і далей. Аднак будзьце асцярожныя, каб не перанадзьмуць паветраны шар, бо ён можа лопнуць.
2. Выкарыстоўвайце большы або даўжэйшы паветраны шар : большы або даўжэйшы паветраны шар можа ўтрымліваць больш паветра, а значыць, у яго ёсць патэнцыял каб стварыць больш моцную сілу пры выпуску паветра. Эксперыментуйце з рознымі памерамі паветраных шароў, каб знайсці той, які аптымізуе хуткасць і адлегласць.
3. Паменшыць трэнне : пераканайцеся, што нітка або шнур, які выкарыстоўваецца для траекторыі ракеты, нацягнуты і гладкі, каб мінімізаваць трэнне. Вышмаруйце саломінку невялікай колькасцю мыла для посуду або кулінарнага алею, каб яна лягчэй слізгала па нітцы.
4. Абцясніце ракету : пераканайцеся, што саломінка або трубка злучаюць паветраны шар з струна лёгкая і мае нізкі профіль, каб паменшыць супраціў паветра. Вы таксама можаце прыляпіць шыйку паветранага шара па прамой лініі ўздоўж саломінкі, каб мінімізаваць супраціўленне.
5. Аптымізуйце вугал : Эксперыментуйце з рознымі вугламі ніткі або лініі, каб знайсці найбольш эфектыўную траекторыю для ракета-балон. Вугал крыху ўверх можа дапамагчы ракеце рухацца далей.
6. Выкарыстоўвайце насадку : прымацуйце маленькую насадку або саломінку да адтуліны паветранага шара, каб больш эфектыўна кантраляваць выпуск паветра. Гэта можадапаможа больш дакладна накіраваць паветра, якое выходзіць, ствараючы большую цягу і патэнцыйна прымушаючы ракету ляцець хутчэй і далей.

Заклік дзяцей унесці карэктывы ў канструкцыю сваёй ракеты з паветранага шара - выдатны спосаб даведацца пра фактары, якія уплываюць на хуткасць і адлегласць ракеты-балона.

Па тэме: выкарыстоўвайце наш навуковы метад для дзіцячых працоўных аркушаў, каб праверыць розныя канструкцыі ракет-балонаў!

Чаму паветра ўнутры шара прымушае ракету рухацца?

Паветра ўнутры паветранага шара хоча выйсці з-за розніцы ў цісках паветра ўнутры і звонку паветранага шара. Калі вы надзімаеце паветраны шар, вы націскаеце малекулы паветра ў абмежаваную прастору ўнутры, у выніку чаго ціск паветра ўнутры паветранага шара павялічваецца. Эластычны матэрыял паветранага шара расцягваецца, каб прыстасавацца да павышанага ціску паветра.

Ціск паветра ўнутры шара вышэй, чым ціск паветра па-за шарам, што стварае градыент ціску. Малекулы паветра натуральным чынам спрабуюць перамясціцца з вобласці высокага ціску (унутры паветранага шара) у вобласць з больш нізкім ціскам (па-за паветраным шарам), каб выраўнаваць розніцу ціску.

Калі вы адпускаеце адтуліну паветранага шара і дазваляеце паветры выйсці, паветра пад высокім ціскам унутры паветранага шара вырываецца праз адтуліну, ствараючы сілу дзеяння. Калі паветра выходзіць, яно аказвае сілу на паветра звонкупаветраны шар.

Згодна з трэцім законам Ньютана, сіла выцякаючага паветра мае роўную супрацьлеглую сілу супрацьдзеяння. Гэтая сіла рэакцыі дзейнічае на паветраны шар, рухаючы яго ў кірунку, процілеглым выхаду паветра. Паветраны шар рухаецца наперад у выніку гэтай сілы, дзейнічаючы як ракета.

Як ракета-балон суадносіцца з трэцім законам Ньютана?

Гэты занятак па ракетабудаванні на паветраным шары дэманструе трэці закон руху Ньютана у дзеянні. Трэці закон Ньютана абвяшчае, што на кожнае дзеянне існуе роўная супрацьлеглая рэакцыя. У нашай ракетнай дзейнасці з паветраным шарам гэты прынцып можна ўбачыць, калі паветра ўнутры шара выпускаецца, прымушаючы ракету рухацца ў процілеглым кірунку.

Калі вы надзімаеце паветраны шар, а затым адпускаеце яго, не завязваючы канец , паветра ўнутры паветранага шара вырываецца вонкі. Калі паветра выштурхваецца з паветранага шара (дзеянне), яно аказвае аднолькавую супрацьлеглую сілу на сам паветраны шар (рэакцыя). Гэтая сіла рухае паветраны шар у напрамку, процілеглым напрамку выхаду паветра, прымушаючы шар рухацца наперад, як ракета.

Гэты эксперымент па ракетабудаванні з паветраным шарам з'яўляецца адным з маіх любімых прыкладаў Трэцяга закона Ньютана ў дзеянні! Гэта дэманструе, як сіла паветра, якое выходзіць з паветранага шара, стварае роўную супрацьлеглую сілу, якая штурхае паветраны шар наперад. Гэта практычнае занятак можа дапамагчы дзецям лепш зразумець канцэпцыюдзеянне і рэакцыя ў вясёлай і займальнай форме.

Ці бяспечна рабіць ракеты з паветраных шароў і гуляць з імі?

Так! Як правіла, вырабляць і гуляць з паветранымі шарамі бяспечна, таму што яны прыводзяцца ў рух паветранымі шарамі. Відавочна, што дзеці малодшага ўзросту, якія могуць сунуць паветраны шарык у рот, не павінны ўдзельнічаць без нагляду дарослых, бо гэта небяспека ўдушша. Яшчэ адна менш відавочная небяспека - алергія. Некаторыя дзеці маюць алергію на латекс, які з'яўляецца распаўсюджаным матэрыялам для вырабу паветраных шароў. Пры неабходнасці вы можаце знайсці паветраныя шары без латекса.

Больш весялосці аб ракетах у блогу дзіцячых заняткаў

• Праверце сапраўдную ракету… Ракету шматразовага выкарыстання Spacex! Гэта ооочень крута!
• Гэтыя старонкі-размалёўкі і інфармацыйныя лісты пра Spacex так весела вывучаць.
• Паглядзіце на гэтыя старонкі Perseverance для дзяцей, якія даследуюць Марс.
• Зрабіце ракету з рулона туалетнай паперы…лёгка і весела!
• Стварыце на сваёй кухні ракету з чайных пакецікаў!
• Даведайцеся пра слаі зямной атмасферы з дапамогай гэтага займальнага навуковага занятку.
• I падабаюцца гэтыя касмічныя лабірынты для раздрукоўкі для дзяцей!
• Даследуйце касмічную прастору з дзецьмі НАСА!

Вам было весела з трэцім законам Ньютана і вашай самаробнай ракетай з паветранага шара?