สารบัญ
มาทำ จรวดบอลลูน จากสิ่งที่คุณมีในบ้านเพื่อสำรวจกฎข้อที่สามของนิวตัน การทดลองบอลลูนทดลองวิทยาศาสตร์อย่างง่ายนี้เป็นจรวดที่สามารถสร้างได้ในสวนหลังบ้านหรือในสนามเด็กเล่นโดยใช้เพียงเชือกหรือสายเบ็ด ขวดน้ำ เทป หลอด และลูกโป่ง เด็กทุกวัยจะต้องชอบกิจกรรมวิทยาศาสตร์นี้รวมถึงเด็กโตด้วย วันนี้ฉันกำลังทำกับเด็กก่อนวัยเรียน
มาทำจรวดบอลลูนกันเถอะ!Balloon Rocket for Kids
ลูก ๆ ของฉันหลงใหลในทุกสิ่งนอกโลกและจรวดของจริง (แม้ว่าจะไม่เกี่ยวข้องกับ Star Wars โดยตรงก็ตาม) วันนี้เรานำ NASA มาสู่สวนหลังบ้านของเราผ่านความมหัศจรรย์ของสายเบ็ด หลอด และบอลลูน
เหมือนกับอพอลโล 13 เท่านั้นที่ไม่มีอันตรายใดๆ
ที่เกี่ยวข้อง: โครงงานวิทยาศาสตร์สำหรับเด็ก
กฎข้อที่สามของนิวตันคืออะไร
เซอร์ ไอแซก นิวตัน เป็นที่รู้จักจากกฎการเคลื่อนที่สามข้อของเขา ซึ่งเผยแพร่เมื่อหลายปีก่อนในปี พ.ศ. 2229 กฎข้อแรกของเขาเกี่ยวกับวัตถุที่อยู่นิ่ง กฎข้อที่สองของเขาเกี่ยวกับแรงเท่ากับมวลคูณความเร่ง และกฎข้อที่สามของเขา ของการเคลื่อนไหวคือ:
สำหรับทุกๆ การกระทำ มีปฏิกิริยาที่เท่ากันและตรงกันข้าม
–เซอร์ไอแซก นิวตันมาสร้างจรวดบอลลูนเพื่อสำรวจว่าการกระทำหนึ่งๆ ( การหนีของอากาศเต็มลูกโป่ง) สร้างทิศทางตรงกันข้าม (จรวดลูกโป่งเคลื่อนที่)!
บทความนี้ประกอบด้วยลิงค์พันธมิตร
วิธีทำจรวดลูกโป่ง
อุปกรณ์ที่จำเป็นในการสร้างจรวดลูกโป่ง
- หลอดดื่มตัดเป็นชิ้นขนาด 1 นิ้ว
- สายเบ็ดหรือเชือกฝ้าย
- ต้นไม้สองต้นหรืออะไรสักอย่างในสวนหลังบ้านของคุณเพื่อยึดสายเบ็ดให้ห่างกัน 100 ฟุต
- ขวดพลาสติก
- ลูกโป่งยาวสองลูกสำหรับเชื้อเพลิงจรวด
- เทป
คำแนะนำในการทำจรวดบอลลูน
รวบรวมอุปกรณ์และตัดหลอดดื่มเป็นชิ้นเล็กๆ
ขั้นตอนที่ 1
ร้อยสายเบ็ดของคุณระหว่างสิ่งของสองชิ้นในสวนหลังบ้านของคุณโดยให้ห่างกัน 80 ถึง 100 ฟุต ผูกปลายด้านหนึ่งของเชือกเข้ากับวัตถุที่ปลอดภัย
ด้ายฟางที่ปลายเชือกก่อนจะผูกที่หนึ่ง จบ.ขั้นตอนที่ 2
ก่อนติดปลายเชือกด้านที่สอง ให้ร้อยสายเบ็ดผ่านหลอดสองชิ้นเพื่อให้เลื่อนไปบนสายได้
ยึดวงแหวนขวดน้ำเข้ากับ ชิ้นฟางด้วยเทปขั้นตอนที่ 3
นำขวดน้ำออกแล้วตัดปลายแต่ละด้านออกเพื่อให้เหลือวงแหวนขนาด 3-4 นิ้ว ติดวงแหวนนี้เข้ากับฟางส่วนหนึ่ง
ขั้นตอนที่ 4
ถัดไป รับลูกโป่งของคุณ
ดูสิ่งนี้ด้วย: 15 รถของเล่นฉลาด & amp; ไอเดียที่เก็บล้อร้อนหมายเหตุ: โปรดเรียนรู้จากความผิดพลาดของฉัน เมื่อฉันไปที่ร้านเพื่อซื้อลูกโป่งยาว ฉันซื้อลูกโป่งสำหรับทำลูกโป่งรูปสัตว์ต่างๆ เมื่อฉันกลับถึงบ้านฉันตระหนักว่าสิ่งเหล่านี้เป็นไปไม่ได้ที่จะระเบิดหากไม่มีเครื่องสูบน้ำ ฉันต้องการลูกโป่งที่ใหญ่กว่านี้! ดังนั้น จากนี้ไปฉันกำลังแสดงให้คุณเห็นถึงวิธีการทำเช่นนี้กับลูกโป่งทรงกลม ซึ่งแทบจะไม่มีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับลูกโป่งยาวแบบดั้งเดิมหรือลูกโป่งรูปสัตว์!
ลูกโป่งสองลูกจะสร้างแรงขับสองขั้นสำหรับ การบินจรวดบอลลูน!ขั้นตอนที่ 5
เป่าลูกโป่งลูกหนึ่งแล้วถือไว้ในวงแหวนไม่ให้อากาศไหลออกขณะที่คุณใส่ลูกโป่งลูกที่สองเข้าที่
หากทำโดยใช้ลูกโป่งที่เหมาะสมและการประสานงานที่ดีขึ้น ลูกที่สองสามารถจัดตำแหน่งให้หยุดการระบายของอากาศจากลูกแรก ลูกโป่งแต่ละลูกจะบรรจุอากาศในปริมาณที่แตกต่างกัน
10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1…ระเบิด!ปล่อยจรวดบอลลูน
ปล่อยบอลลูนลูกที่สอง….อากาศพุ่งออกไป! จรวดลูกโป่งเคลื่อนที่! เราดูจรวดบิน!
ไชโย!
บอลลูนลูกที่สองขับจรวดและจรวดเคลื่อนที่ไปข้างหน้า และเมื่อมันมีขนาดเล็กลง บอลลูนลูกแรกก็เข้าแทนที่
ด่านที่หนึ่ง!
ด่านที่สอง!
ดูแรงผลักของจรวดบอลลูนพร้อมลมบอลลูนจนถึงจุดสิ้นสุดของ สายการประมง!จรวดบอลลูนที่ใช้ซ้ำได้
เราปล่อยจรวดบอลลูนครั้งแล้วครั้งเล่า ทุกครั้งที่ดูแรงผลักดันของอากาศที่พุ่งขึ้นซึ่งสร้างเครื่องยนต์จรวดของเรา
ในการปล่อยครั้งต่อๆ ไป ฉันใช้บอลลูนเพียงลูกเดียวเพราะติดตั้งได้ง่ายกว่าและมีนักบินอวกาศที่กระตือรือร้นมาก
คุณสามารถจับจรวดบอลลูนได้หรือไม่?ทำไมBalloon Rocket ทำงาน
เหตุใดสิ่งนี้จึงเกิดขึ้น สำหรับทุกการกระทำ จะมีปฏิกิริยาที่เท่าเทียมกันและตรงกันข้าม หลักการนี้สังเกตโดยนิวตัน อยู่ที่หัวใจของวิทยาศาสตร์จรวด (ในกรณีนี้คือจรวดบอลลูน) อากาศที่ออกจากบอลลูนออกไปทางด้านหลังจะผลักจรวดไปข้างหน้าในทิศทางตรงกันข้าม แรงของการหลบหนีของอากาศในบอลลูนจะเท่ากันกับแรงเคลื่อนที่ไปข้างหน้าซึ่งผลักดันการเคลื่อนที่
คำแนะนำที่พิมพ์ได้สำหรับการทดลองจรวดบอลลูนนี้
คำถามที่เด็กๆ อาจมีเกี่ยวกับกฎข้อที่สามของนิวตัน
- กฎข้อที่สามของนิวตันคืออะไร
- คุณช่วยอธิบายด้วยคำง่ายๆ ได้ไหม
- นิวตันคือใคร และเหตุใดเขาจึงสำคัญ
- ทำอย่างไร กฎข้อที่สามของนิวตันใช้ได้ในชีวิตประจำวันหรือไม่
- คุณยกตัวอย่างกฎข้อที่สามของนิวตันให้ฉันฟังได้ไหม
- กฎนี้ใช้ได้กับทุกสิ่งหรือแค่บางเรื่องเท่านั้น
- จะเกิดอะไรขึ้น เมื่อฉันผลักหรือดึงบางสิ่ง
- ทำไมสิ่งของถึงเคลื่อนที่เมื่อเราผลักหรือดึงสิ่งนั้น
- ถ้าฉันผลักเพื่อนที่ชิงช้า ชิงช้าจะผลักกลับหรือไม่
- กฎข้อนี้ช่วยให้เราเข้าใจว่าสิ่งต่างๆ เคลื่อนไหวอย่างไร
โปรดทราบว่าเด็กอนุบาล นักเรียนชั้นประถมปีที่ 1-3 อาจไม่เข้าใจแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังกฎข้อที่สามของนิวตันอย่างถ่องแท้ ดังนั้น สิ่งสำคัญคือต้องให้ข้อมูลง่ายๆ คำอธิบายและตัวอย่างที่เหมาะสมกับวัยเพื่อช่วยให้พวกเขาเข้าใจความคิด
ฉันจะทำให้จรวดบอลลูนเร็วขึ้นหรือไกลขึ้นได้อย่างไร
- เพิ่มขึ้นความดันอากาศภายในบอลลูน : ขยายบอลลูนด้วยอากาศที่มากขึ้นเพื่อเพิ่มความดันภายใน อากาศที่ไหลออกจากบอลลูนมากขึ้นจะสร้างแรงที่มากขึ้น ขับเคลื่อนจรวดให้เร็วขึ้นและไกลขึ้น อย่างไรก็ตาม ระวังอย่าให้ลูกโป่งพองมากเกินไป เพราะลูกโป่งอาจแตกได้
- ใช้ลูกโป่งที่ใหญ่ขึ้นหรือยาวขึ้น : ลูกโป่งที่ใหญ่ขึ้นหรือยาวขึ้นสามารถบรรจุอากาศได้มากขึ้น ซึ่งหมายความว่าลูกโป่งมีศักยภาพ เพื่อสร้างแรงที่แรงขึ้นเมื่ออากาศถูกปล่อยออกมา ทดลองกับบอลลูนขนาดต่างๆ เพื่อหาบอลลูนที่ปรับความเร็วและระยะทางให้เหมาะสมที่สุด
- ลดแรงเสียดทาน : ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเชือกหรือเส้นที่ใช้สำหรับเส้นทางของจรวดนั้นแน่นและเรียบเพื่อลดแรงเสียดทานให้เหลือน้อยที่สุด หล่อลื่นหลอดด้วยสบู่ล้างจานหรือน้ำมันปรุงอาหารเล็กน้อยเพื่อช่วยให้หลอดเลื่อนไปตามเชือกได้ง่ายขึ้น
- ทำให้จรวดคล่องตัวขึ้น : ตรวจดูให้แน่ใจว่าหลอดหรือท่อที่ต่อบอลลูนเข้ากับ เชือกมีน้ำหนักเบาและมีรูปทรงต่ำเพื่อลดแรงต้านของอากาศ คุณยังสามารถพันคอลูกโป่งเป็นเส้นตรงตามแนวหลอดเพื่อลดการลาก
- ปรับมุมให้เหมาะสมที่สุด : ทดลองกับมุมต่างๆ ของเชือกหรือเส้นเพื่อหาวิถีโค้งที่มีประสิทธิภาพที่สุดสำหรับ จรวดบอลลูน มุมที่สูงขึ้นเล็กน้อยอาจช่วยให้จรวดเคลื่อนที่ได้ไกลขึ้น
- ใช้หัวฉีด : ติดหัวฉีดขนาดเล็กหรือฟางเข้ากับช่องเปิดของบอลลูนเพื่อควบคุมการปล่อยอากาศอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น นี้สามารถช่วยควบคุมทิศทางของอากาศที่หลบหนีได้แม่นยำยิ่งขึ้น สร้างแรงขับมากขึ้น และอาจทำให้จรวดเคลื่อนที่เร็วขึ้นและไกลขึ้น
การท้าทายให้เด็กๆ ปรับการออกแบบจรวดบอลลูนเป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการเรียนรู้เกี่ยวกับปัจจัยต่างๆ ส่งผลต่อความเร็วและระยะทางของจรวดบอลลูน
ที่เกี่ยวข้อง: ใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ของเราสำหรับแผ่นงานสำหรับเด็กเพื่อทดสอบการออกแบบจรวดบอลลูนแบบต่างๆ!
ดูสิ่งนี้ด้วย: Origami Stars หัตถกรรมทำไมอากาศภายในบอลลูนจึงทำให้จรวดเคลื่อนที่
อากาศภายในบอลลูนต้องการออกเนื่องจากความแตกต่างของความกดอากาศระหว่างภายในบอลลูนและภายนอกบอลลูน เมื่อคุณเป่าลูกโป่ง คุณกำลังบังคับให้โมเลกุลของอากาศเข้าไปในพื้นที่จำกัดภายใน ทำให้ความดันอากาศภายในลูกโป่งเพิ่มขึ้น วัสดุยืดหยุ่นของบอลลูนยืดออกเพื่อรองรับความดันอากาศที่เพิ่มขึ้น
ความดันอากาศภายในบอลลูนสูงกว่าความดันอากาศภายนอกบอลลูน ซึ่งทำให้เกิดแรงกดไล่ระดับ โมเลกุลของอากาศจะพยายามเคลื่อนที่จากบริเวณที่มีความกดอากาศสูง (ภายในบอลลูน) ไปยังบริเวณที่มีความดันต่ำกว่า (ภายนอกบอลลูน) โดยธรรมชาติ เพื่อทำให้ความแตกต่างของความดันเท่ากัน
เมื่อคุณปล่อยปากลูกโป่งและปล่อยให้อากาศระบายออก อากาศที่มีความดันสูงภายในลูกโป่งจะพุ่งออกทางช่องเปิด ทำให้เกิดแรงกระทำขึ้น เมื่ออากาศหนีออก อากาศภายนอกก็จะออกแรงบอลลูน
ตามกฎข้อที่สามของนิวตัน แรงของอากาศที่หลบหนีมีแรงปฏิกิริยาที่เท่ากันและตรงกันข้าม แรงปฏิกิริยานี้กระทำต่อบอลลูน ขับเคลื่อนไปในทิศทางตรงกันข้ามกับอากาศที่หนีออกมา บอลลูนเคลื่อนที่ไปข้างหน้าเนื่องจากแรงนี้ ทำหน้าที่เหมือนจรวด
จรวดบอลลูนเกี่ยวข้องกับกฎข้อที่สามของนิวตันอย่างไร
กิจกรรมวิทยาศาสตร์จรวดบอลลูนนี้แสดงให้เห็นถึงกฎการเคลื่อนที่ข้อที่สามของนิวตัน ในการดำเนินการ กฎข้อที่สามของนิวตันกล่าวว่าสำหรับทุกการกระทำ มีปฏิกิริยาที่เท่ากันและตรงกันข้าม ในกิจกรรมจรวดบอลลูนของเรา หลักการนี้สามารถเห็นได้เมื่ออากาศภายในบอลลูนถูกปล่อยออกมา ทำให้จรวดเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม
เมื่อคุณพองลูกโป่งแล้วปล่อยโดยไม่ผูกปลาย อากาศภายในลูกโป่งพุ่งออกมา เมื่ออากาศถูกผลักออกจากบอลลูน (การกระทำ) มันก็จะออกแรงที่เท่ากันและตรงกันข้ามกับตัวลูกโป่ง (ปฏิกิริยา) แรงนี้ขับเคลื่อนบอลลูนไปในทิศทางตรงกันข้ามกับอากาศที่หนีออกมา ทำให้บอลลูนเคลื่อนที่ไปข้างหน้าเหมือนจรวด
การทดลองวิทยาศาสตร์จรวดบอลลูนนี้เป็นหนึ่งในตัวอย่างโปรดของฉันเกี่ยวกับกฎข้อที่สามของนิวตันในการดำเนินการ! มันแสดงให้เห็นว่าแรงของอากาศที่หนีออกจากบอลลูนส่งผลให้เกิดแรงที่เท่ากันและตรงกันข้ามที่ขับเคลื่อนบอลลูนไปข้างหน้าได้อย่างไร กิจกรรมภาคปฏิบัตินี้สามารถช่วยให้เด็กเข้าใจแนวคิดของการกระทำและการตอบสนองอย่างสนุกสนานและมีส่วนร่วม
การสร้างและเล่นกับจรวดบอลลูนปลอดภัยหรือไม่
ใช่! โดยทั่วไปแล้วการสร้างและเล่นกับจรวดบอลลูนนั้นปลอดภัยเพราะขับเคลื่อนโดยบอลลูน เห็นได้ชัดว่า เด็กเล็กที่อาจอมลูกโป่งไว้ในปากได้ไม่ควรเข้าร่วมโดยไม่มีผู้ใหญ่ดูแล เพราะอาจทำให้สำลักได้ อันตรายอื่น ๆ ที่ไม่ชัดเจนคือการแพ้ เด็กบางคนมีอาการแพ้น้ำยางซึ่งเป็นวัสดุทั่วไปที่ใช้ในลูกโป่ง คุณสามารถหาลูกโป่งที่ไม่มียางธรรมชาติได้หากต้องการ
สนุกกับจรวดเพิ่มเติมจากบล็อกกิจกรรมสำหรับเด็ก
- ดูจรวดของจริง…จรวด Spacex นำกลับมาใช้ใหม่ได้! เจ๋งมาก!
- หน้าสี Rocket เหล่านี้และแผ่นข้อมูลเกี่ยวกับ Spacex นั้นสนุกมากสำหรับการเรียนรู้
- ดู Perseverance สำหรับเด็กๆ ที่สำรวจดาวอังคาร
- สร้างจรวด ม้วนกระดาษทิชชู่ออก…ง่ายและสนุก!
- สร้างจรวดถุงชาในครัวของคุณ!
- เรียนรู้เกี่ยวกับชั้นบรรยากาศของโลกด้วยกิจกรรมวิทยาศาสตร์แสนสนุกนี้
- ฉัน รักเขาวงกตอวกาศที่พิมพ์ได้สำหรับเด็กๆ!
- สำรวจอวกาศกับเด็กๆ Nasa!
คุณสนุกกับกฎข้อที่สามของนิวตันและจรวดบอลลูนที่คุณทำเองหรือไม่
