Tạo niềm vui & Tên lửa khinh khí cầu dễ dàng ở sân sau của bạn

Hãy chế tạo một tên lửa khinh khí cầu bằng những thứ bạn có quanh nhà để khám phá Định luật III Newton. Thí nghiệm khoa học đơn giản về khinh khí cầu này là một tên lửa có thể được chế tạo ở sân sau nhà bạn hoặc trên sân chơi chỉ với một đoạn dây hoặc dây câu, một chai nước, băng dính, ống hút và một quả bóng bay. Trẻ em ở mọi lứa tuổi sẽ yêu thích hoạt động khoa học này kể cả trẻ lớn hơn. Hôm nay tôi sẽ làm điều đó với trẻ mẫu giáo.

Tên lửa khinh khí cầu cho trẻ em

Các con tôi bị mê hoặc bởi tất cả những thứ ngoài vũ trụ và tên lửa thực (ngay cả khi nó không liên quan trực tiếp đến Chiến tranh giữa các vì sao). Hôm nay chúng ta sẽ đưa NASA vào sân sau của chúng ta thông qua sự kỳ diệu của dây câu, ống hút và bóng bay.

Giống như tàu Apollo 13 chỉ có điều không có nguy hiểm.

Liên quan: Dự án khoa học cho trẻ em

Định luật III Newton là gì?

Sir Isaac Newton được biết đến với ba định luật chuyển động đã được công bố cách đây rất nhiều năm vào năm 1686. Định luật đầu tiên của ông nói về một vật đứng yên, định luật thứ hai của ông nói về cách lực bằng khối lượng nhân với gia tốc và định luật thứ ba của ông của chuyển động là:

Đối với mọi hành động, có một phản ứng bình đẳng và ngược lại.

Hãy chế tạo một tên lửa khinh khí cầu để khám phá cách một hành động ( khí của quả bóng bay đầy thoát ra) tạo ra một hướng ngược lại (tên lửa khinh khí cầu di chuyển)!

Bài viết này chứaliên kết liên kết.

Cách chế tạo tên lửa khinh khí cầu

Những vật dụng cần thiết để chế tạo tên lửa khinh khí cầu

• ống hút cắt thành từng miếng 1 inch
• dây câu hoặc dây cotton
• hai cây hoặc thứ gì đó ở sân sau của bạn để neo dây câu cách nhau 100 feet
• chai nhựa
• hai quả bóng bay dài để đựng nhiên liệu tên lửa
• băng dính

Hướng dẫn chế tạo tên lửa khinh khí cầu

Chuẩn bị các vật dụng của bạn và cắt ống hút thành những mảnh nhỏ hơn.

Bước 1

Chuỗi dây câu của bạn giữa hai đồ vật trong sân sau cách nhau 80 đến 100 feet, buộc một đầu dây vào đồ vật an toàn.

Bước 2

Trước khi bạn gắn đầu dây thứ hai, hãy luồn dây câu qua hai trong số các đoạn ống hút để chúng có thể trượt trên dây.

Bước 3

Lấy chai nước và cắt bỏ mỗi đầu để bạn còn lại một chiếc nhẫn 3-4 inch. Dán chiếc nhẫn này vào một trong các đoạn ống hút.

Bước 4

Tiếp theo, lấy bóng bay của bạn.

Lưu ý: Hãy rút kinh nghiệm từ sai lầm của tôi. Khi tôi đến cửa hàng bóng bay dài, tôi đã mua những quả bóng bay để làm động vật bóng bay. Khi về đến nhà, tôi nhận ra rằng những thứ đó không thể nổ tung nếu không có một loại máy bơm nào đó. Tôi cần những quả bóng bay lớn hơn! Vì vậy, từ đây trở đira ngoài, tôi đang chỉ cho bạn cách làm điều này với những quả bóng bay tròn sẽ không hiệu quả bằng những quả bóng bay dài truyền thống hoặc bóng bay hình thú được bơm căng!

Bước 5

Thổi phồng một quả bóng bay rồi giữ nó trong vòng không để không khí thoát ra trong khi bạn đặt quả bóng thứ hai vào vị trí.

Nếu được thực hiện với các quả bóng phù hợp và sự phối hợp tốt hơn, quả bóng thứ hai có thể được định vị sao cho nó ngăn không khí thoát ra từ quả thứ nhất. Mỗi quả bóng sẽ chứa lượng không khí khác nhau.

Phóng tên lửa khinh khí cầu

Thả quả bóng bay thứ hai….không khí thoát ra! Tên lửa khinh khí cầu di chuyển! Chúng tôi đã xem tên lửa bay lên!

Ồ!

Quả khí cầu thứ hai đẩy tên lửa và tên lửa di chuyển về phía trước, sau đó khi nó nhỏ dần, quả bóng bay thứ nhất sẽ tiếp quản.

Giai đoạn một!

Giai đoạn hai!

Tên lửa khinh khí cầu tái sử dụng

Chúng tôi đã phóng đi phóng lại tên lửa khinh khí cầu. Mỗi lần quan sát lực đẩy của không khí lao tới tạo ra động cơ tên lửa của chúng tôi.

Ở những lần phóng tiếp theo, tôi chỉ sử dụng một quả bóng bay vì nó dễ lắp đặt hơn và tôi có những phi hành gia rất nhiệt tình.

Tại saoBalloon Rocket hoạt động

Tại sao điều này xảy ra? Đối với mỗi hành động, có một phản ứng bình đẳng và ngược lại. Nguyên tắc này được Newton quan sát, nằm ở trung tâm của khoa học tên lửa (trong trường hợp này là tên lửa khinh khí cầu). Không khí thoát khỏi quả bóng bay ra phía sau đẩy tên lửa về phía trước theo hướng ngược lại. Lực thoát ra của khí bóng bay cũng giống như lực chuyển động tịnh tiến đẩy hành trình đi.

Hướng dẫn có thể in ra cho thí nghiệm tên lửa khinh khí cầu này.

Các câu hỏi mà trẻ em có thể có về Định luật III Newton

1. Định luật III Newton là gì?
2. Bạn có thể giải thích nó bằng những từ đơn giản không?
3. Newton là ai và tại sao ông ấy quan trọng?
4. Làm thế nào để Định luật III Newton áp dụng trong cuộc sống hàng ngày?
5. Bạn có thể cho tôi một ví dụ về Định luật III Newton được không?
6. Định luật này áp dụng cho mọi thứ hay chỉ một số thứ?
7. Điều gì xảy ra khi tôi đẩy hoặc kéo một thứ gì đó?
8. Tại sao mọi thứ lại di chuyển khi chúng ta đẩy hoặc kéo chúng?
9. Nếu tôi đẩy bạn mình trên xích đu, xích đu có đẩy ngược lại không?
10. Định luật này giúp chúng ta hiểu cách mọi thứ chuyển động như thế nào?

Xin lưu ý rằng học sinh mẫu giáo, học sinh lớp ba có thể không hiểu đầy đủ các khái niệm khoa học đằng sau Định luật III Newton, vì vậy, điều quan trọng là phải cung cấp đơn giản, giải thích và ví dụ phù hợp với lứa tuổi để giúp các em nắm bắt ý tưởng.

Làm cách nào để khiến tên lửa khinh khí cầu bay nhanh hơn hoặc xa hơn?

1. Tăngáp suất không khí bên trong quả bóng : Thổi phồng quả bóng với nhiều không khí hơn để tăng áp suất bên trong. Nhiều không khí thoát ra khỏi khinh khí cầu sẽ tạo ra một lực mạnh hơn, đẩy tên lửa đi nhanh hơn và xa hơn. Tuy nhiên, hãy thận trọng để không bơm căng bóng quá mức vì bóng có thể bị nổ.
2. Sử dụng bóng lớn hơn hoặc dài hơn : Một quả bóng lớn hơn hoặc dài hơn có thể chứa nhiều không khí hơn, nghĩa là bóng có khả năng để tạo ra một lực mạnh hơn khi không khí được giải phóng. Thử nghiệm với các kích thước bóng bay khác nhau để tìm ra kích thước tối ưu hóa tốc độ và khoảng cách.
3. Giảm ma sát : Đảm bảo rằng dây hoặc dây được sử dụng cho đường đi của tên lửa phải chặt và nhẵn để giảm thiểu ma sát. Bôi trơn ống hút bằng một lượng nhỏ xà phòng rửa chén hoặc dầu ăn để giúp ống hút trượt dễ dàng hơn dọc theo dây.
4. Điều chỉnh tên lửa hợp lý : Đảm bảo ống hút hoặc ống nối bóng bay với bóng bay dây nhẹ và có cấu hình thấp để giảm lực cản không khí. Bạn cũng có thể dán cổ quả bóng bay theo một đường thẳng dọc theo ống hút để giảm thiểu lực cản.
5. Tối ưu hóa góc : Thử nghiệm với các góc khác nhau của dây hoặc dây để tìm ra quỹ đạo hiệu quả nhất cho tên lửa khinh khí cầu. Góc hướng lên trên một chút có thể giúp tên lửa bay xa hơn.
6. Sử dụng vòi phun : Gắn một vòi nhỏ hoặc ống hút vào lỗ mở của quả bóng bay để kiểm soát quá trình thoát khí hiệu quả hơn. cái này có thểgiúp định hướng luồng không khí thoát ra chính xác hơn, tạo ra nhiều lực đẩy hơn và có khả năng làm cho tên lửa bay nhanh hơn và xa hơn.

Thử thách trẻ điều chỉnh thiết kế tên lửa khinh khí cầu của chúng là một cách tuyệt vời để tìm hiểu về các yếu tố dẫn đến ảnh hưởng đến tốc độ và khoảng cách của tên lửa khinh khí cầu.

Liên quan: Sử dụng bảng phương pháp khoa học dành cho trẻ em của chúng tôi để thử nghiệm các thiết kế tên lửa khinh khí cầu khác nhau!

Tại sao không khí bên trong khinh khí cầu làm cho tên lửa di chuyển?

Không khí bên trong quả bóng thoát ra ngoài là do có sự chênh lệch áp suất giữa bên trong và bên ngoài quả bóng. Khi bạn thổi một quả bóng bay, bạn đang ép các phân tử không khí vào không gian hạn chế bên trong, làm cho áp suất không khí bên trong quả bóng tăng lên. Chất liệu đàn hồi của quả bóng căng ra để thích ứng với áp suất không khí tăng lên.

Áp suất không khí bên trong quả bóng bay cao hơn áp suất không khí bên ngoài quả bóng bay, điều này tạo ra chênh lệch áp suất. Các phân tử không khí cố gắng di chuyển một cách tự nhiên từ khu vực có áp suất cao (bên trong quả bóng bay) đến khu vực có áp suất thấp hơn (bên ngoài quả bóng bay) để cân bằng chênh lệch áp suất.

Khi bạn thả quả bóng bay ra và để không khí thoát ra ngoài, không khí áp suất cao bên trong quả bóng bay ra ngoài qua lỗ, tạo ra một lực tác dụng. Khi không khí thoát ra, nó tác dụng một lực lên không khí bên ngoàibóng bay.

Theo định luật III Newton, lực của không khí thoát ra có phản lực bằng và ngược chiều nhau. Phản lực này tác dụng lên quả bóng bay, đẩy nó ngược hướng với luồng không khí thoát ra. Quả bóng di chuyển về phía trước nhờ lực này, hoạt động giống như một tên lửa.

Tên lửa khinh khí cầu có liên quan như thế nào đến Định luật thứ ba của Newton?

Hoạt động khoa học về tên lửa khí cầu này thể hiện Định luật thứ ba của Newton về chuyển động trong hành động. Định luật thứ ba của Newton nói rằng đối với mọi hành động, có một phản ứng bình đẳng và ngược lại. Trong hoạt động tên lửa khinh khí cầu của chúng ta, nguyên tắc này có thể được nhìn thấy khi không khí bên trong quả bóng được giải phóng khiến tên lửa chuyển động theo hướng ngược lại.

Khi bạn thổi phồng quả bóng bay rồi thả quả bóng bay mà không buộc phần cuối , không khí bên trong quả bóng bay ra ngoài. Khi không khí bị đẩy ra khỏi quả bóng bay (tác dụng), nó tác dụng một lực bằng và ngược chiều lên chính quả bóng bay (phản lực). Lực này đẩy quả bóng bay theo hướng ngược lại với luồng không khí thoát ra, khiến quả bóng bay về phía trước giống như tên lửa.

Thí nghiệm khoa học về tên lửa khí cầu này là một trong những ví dụ yêu thích của tôi về Định luật thứ ba của Newton trong thực tế! Nó cho thấy lực của không khí thoát ra khỏi quả bóng bay tạo ra một lực bằng và ngược chiều đẩy quả bóng bay về phía trước. Hoạt động thực hành này có thể giúp trẻ hiểu rõ hơn về khái niệmhành động và phản ứng một cách thú vị và hấp dẫn.

Chế tạo và chơi với tên lửa bóng bay có an toàn không?

Có! Nhìn chung, việc chế tạo và chơi với tên lửa khinh khí cầu là an toàn vì chúng được đẩy bằng bóng bay. Rõ ràng, những trẻ nhỏ hơn có thể cho bóng bay vào miệng không nên tham gia nếu không có sự giám sát của người lớn vì đây là một nguy cơ nghẹt thở. Mối nguy hiểm ít rõ ràng khác là dị ứng. Một số trẻ bị dị ứng với latex, một chất liệu phổ biến được sử dụng trong bóng bay. Bạn có thể tìm bóng bay không chứa latex nếu cần.

Thêm niềm vui về tên lửa từ Blog hoạt động dành cho trẻ em

• Xem tên lửa thật…Tên lửa tái sử dụng Spacex! Thật tuyệt!
• Những trang tô màu tên lửa và tờ thông tin về Spacex này rất thú vị để học.
• Hãy xem những bức tranh Kiên trì dành cho trẻ khám phá sao Hỏa này.
• Làm tên lửa từ cuộn giấy vệ sinh…dễ dàng và thú vị!
• Tạo tên lửa túi trà trong nhà bếp của bạn!
• Tìm hiểu về các tầng khí quyển của trái đất với hoạt động khoa học thú vị này.
• Tôi thích những mê cung không gian này có thể in cho trẻ em!
• Khám phá không gian bên ngoài với những đứa trẻ Nasa!

Bạn có thấy vui với Định luật thứ ba của Newton và tên lửa khinh khí cầu tự chế của mình không?