第一篇：論水火箭的原理及在生活中的應(yīng)用

論水火箭的原理及在生活中的應(yīng)用

概述

水火箭是一個(gè)利用質(zhì)量比和氣壓作用而設(shè)計(jì)的產(chǎn)物，同時(shí)是物理教學(xué)中著名的案例之一，其中蘊(yùn)含的物理原理是了解物理中力學(xué)的重要的基礎(chǔ)。

水火箭又稱氣壓式噴水火箭、水推進(jìn)火箭，是利用廢棄的飲料瓶制作成動(dòng)力艙、箭體、箭頭、尾翼。灌入三分之一的水（水是水火箭的燃料），利用打氣筒充入空氣到達(dá)一定的壓力后發(fā)射。是利用水和空氣的質(zhì)量之比（水的密度是空氣的771倍），壓力空氣把水從火箭尾部的噴嘴向后高速噴出，在反作用下，水火箭以急快的速度快速上升，靠慣性在空中滑翔飛行，像導(dǎo)彈一樣有一個(gè)飛行軌跡，最后達(dá)到一定高度,在空中徐徐降落的火箭模型。水火箭起源于日本夷山的劃艇俱樂部成員，他們樂于進(jìn)行野外活動(dòng)。于某日，他們看見用寶特瓶向翻覆的加拿大游挺發(fā)射救生索的場面，逐而誕生了用水噴射寶特瓶的構(gòu)想。

原理

加水：水火箭加入水量的多少直接決定水火箭的射程。動(dòng)量P=mv，在釋放空氣時(shí)，火箭中的水在氣體放盡時(shí)也剛好放完是最佳情況。這時(shí)，火箭獲得的的動(dòng)量最大（速度也最大）。

發(fā)射：水火箭發(fā)射時(shí)利用牛頓第三定律，力的作用是相互的?；鸺械臍怏w釋放壓力，作用在水上，水在瞬間噴出，火箭獲得一個(gè)極大反沖力，瞬間“飛出”。利用壓強(qiáng)P=FS，噴水口的面積S一定，要想使箭獲得更大的反沖力（速度），就要使火箭中的壓力足夠大，即要充入更多的空氣，這就利用了PV=nRT，n越大，p 越大。

飛行：火箭飛出后利用自身的慣性飛行（牛頓第一定律）；火箭飛出時(shí)的速度是斜向上的，在重力的作用下，火箭的飛行軌跡是拋物線（斜拋運(yùn)動(dòng)），這就是“彈道飛行”。（運(yùn)動(dòng)學(xué)原理）同時(shí)，由于摩擦，火箭還受到空氣阻力的作用，使得火箭的速度不斷減小。上升到一定高度后，火箭的豎直方向速度減小至0，火箭開始降落，依然呈“拋物線”型。

總之，水火箭利用的物理學(xué)原理有：動(dòng)量P=mv及動(dòng)量守恒定律，PV=nRT，牛頓運(yùn)動(dòng)定律（第一 第二 第三），運(yùn)動(dòng)學(xué)公式等，是經(jīng)典力學(xué)非常典型的應(yīng)用。

火箭的優(yōu)化

●火箭中水和空氣的比例要適當(dāng)；

●發(fā)射時(shí)火箭要與地面有一定的夾角，最好是45度(原理見后面)；

●由于慣性與質(zhì)量有關(guān)，在保證其他條件的前提下，盡量增加火箭的質(zhì)量,這樣還可以減小飛行中的阻力；

●火箭頭要做成尖的，同時(shí)火箭身要做成流線型，這樣不但能減小空氣阻力，還能提高火箭的穩(wěn)定性；

●除了上述條件外，火箭還要有發(fā)射架和尾翼,這樣可以控制飛行軌跡,提高穩(wěn)定性;

45度角的原理：如圖所示，水火箭的動(dòng)軌跡為曲線，在物理中曲線運(yùn)動(dòng)的射程：S=Vx* t(①式)，我們假設(shè)初速度V不變的情況下，什么時(shí)候水平射程S最大。首先把圖中的V分解為Vx（即水平方向的分速度）和Vy（即豎直方向的分速度），V與水平方向的夾角為θ，由以上可知：

又根據(jù)物理學(xué)中落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知水火箭在空中的飛行時(shí)間為：

?代入①式得：

?????由數(shù)學(xué)三函數(shù)關(guān)系：?

?? 可把上式化簡為：

正弦函數(shù)最大值為1，由此我們可以知道了水火箭的最大射程，即：

當(dāng)sin2θ=1時(shí)

此時(shí)2θ=90° 得到：45°?

也就是在理想狀態(tài)下，射角度為45°時(shí)，水火箭的射程最遠(yuǎn)。

水火箭制作

1.材料準(zhǔn)備：3~6個(gè)600mL的可樂瓶、剪刀、單面刀片、木塞、車胎氣嘴、雙面膠、透明膠帶、封水膠帶.2.制作過程：拿出一個(gè)可樂瓶，大約以1／3的間距切成三等份。剪下瓶口及中段部分，將第二個(gè)可樂瓶倒過來，第一個(gè)的瓶口蓋在第二個(gè)可樂瓶的瓶底，再將第一個(gè)的中段瓶身蓋在第二個(gè)可樂瓶的瓶口．蓋上后，用雙面膠粘緊．再找出一個(gè)硬紙板，剪出平衡翼，平衡翼的數(shù)量為3個(gè)．太大的平衡翼很重，太小的起不了平衡作用．

3.制作重點(diǎn)：在制作過程中，噴口是最為重要的，密封一定要好，否則不能提供良好的壓力．氣嘴在木塞中，也要達(dá)到密不透水，最好用燒紅的針尖穿洞。如果還有漏水情況，可用封水膠帶密封處理.應(yīng)用

現(xiàn)代火箭可用作快速遠(yuǎn)距離運(yùn)送工具，如作為探空、發(fā)射人造衛(wèi)星、載人飛船、空間站的運(yùn)載工具，以及其他飛行器的助推器等。如用于投送作戰(zhàn)用的戰(zhàn)斗部（彈頭），便構(gòu)成火箭武器。其中可以制導(dǎo)的稱為導(dǎo)彈，無制導(dǎo)的稱為火箭彈。

第二篇：水火箭策劃書

第三屆水火箭大賽

活

動(dòng)

策

劃

書

主辦單位：化工學(xué)院團(tuán)委

化工學(xué)院學(xué)生社團(tuán)聯(lián)合會(huì)

承辦單位：大學(xué)生科技協(xié)會(huì)

二零一二年十月二十九日

河北科技大學(xué)第二屆水火箭大賽

活動(dòng)主題

智慧興科技,實(shí)踐展才能

活動(dòng)宗旨

崇尚科學(xué) 追求真理 銳意創(chuàng)新 挑戰(zhàn)自我活動(dòng)背景： 2011年9月29日晚9時(shí)40分，中國載人航天工程總指揮常萬全在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心宣布：天宮一號發(fā)射成功，每一個(gè)中華兒女都對此懷著激動(dòng)的心情慶祝其發(fā)射的成功。為了讓同學(xué)們更多的了解火箭升空的原理，也為了使同學(xué)們更關(guān)注于國家的前沿科技，在寓教于樂的環(huán)境中，增強(qiáng)同學(xué)們的科技創(chuàng)新能力，開發(fā)同學(xué)們的思維創(chuàng)造能力，豐富課余文化生活，促進(jìn)同學(xué)們之間的團(tuán)結(jié)合作，強(qiáng)化協(xié)作進(jìn)取的精神，化工學(xué)院科技協(xié)會(huì)決定組織第三次“水火箭比賽”活動(dòng)。

水火箭的原理

１.動(dòng)量守恒：ｍ1×ｖ1+ｍ2×ｖ2=ｍ1×ｖ1+ｍ2×ｖ2（在這里初總動(dòng)量為0，火箭初速度越大，飛得越遠(yuǎn)，所以要想辦法提高水噴出的速度和噴出水的質(zhì)量。）２.牛頓第三定律：當(dāng)由于壓力足夠大得把橡皮塞噴出時(shí)，空氣對水有一個(gè)向后的力同時(shí)對瓶子有一個(gè)向前的力，所以

火箭可以飛出。

３.運(yùn)動(dòng)學(xué)定理：火箭飛出后由于受到空氣和重力，所以還須用運(yùn)動(dòng)學(xué)相關(guān)定理。４.為了空氣阻力和火箭自身對飛行距離的影響，還須盡量減

少阻力和保持火箭平衡，所以須給火箭加上整流蓋和尾翼。５.牛頓第一定律：由于只有在最初的一小段距離水可以對火箭加速，而后面剩下的很大一段距離火箭靠的是慣性飛行，所以還須考慮慣性定律。

活動(dòng)地點(diǎn)：

河北科技大學(xué)新校區(qū)西北操場

活動(dòng)時(shí)間：

初賽： 2012-11-10 決賽： 2012-11-17 參賽對象：

河北科技大學(xué)全體在校學(xué)生

活動(dòng)程序：

活動(dòng)準(zhǔn)備：

1.開會(huì)討論：做出詳細(xì)策劃,分配好各環(huán)節(jié)的工作及負(fù)責(zé)人,進(jìn)行活動(dòng)的審批工作 2.前期宣傳： a.由科協(xié)宣傳部和社聯(lián)宣傳部合作制作圖文并茂的活動(dòng)展牌，置于生活廣場進(jìn)行宣傳 b．生活廣場全校報(bào)名，按同學(xué)意愿可分團(tuán)體和個(gè)人報(bào)名，報(bào)名時(shí)為同學(xué)講解，做出樣品展示

c.參賽選手在比賽前完成一個(gè)水火箭，水火箭的制作靠

同學(xué)們在網(wǎng)上查找，同學(xué)之間互幫互助，在科技協(xié)會(huì)社會(huì)實(shí)踐部和科技創(chuàng)作部成員指導(dǎo)幫助下完成，并熟悉比賽規(guī)則。d.科技協(xié)會(huì)裁判員熟悉了解水火箭的制作過程和原理，e.及時(shí)通知比賽同學(xué)準(zhǔn)時(shí)參賽。3．準(zhǔn)備工作：借用場地，購買獎(jiǎng)品及所需物品，打印評分表等 4.所需物品：塑料瓶（1.5升左右）若干，雙面膠、膠帶若干，剪刀，直尺，記號筆，打氣筒等

活動(dòng)具體流程： 1）初賽

1.賽場布置：十一月十日早晨在西北操場放置三套桌椅，畫好比賽起始線，將比賽用到的測量工具和其他材料布置好。2.領(lǐng)導(dǎo)席布置：桌椅的擺放要整齊，水和評分表擺放整齊 3.由活動(dòng)主持人介紹到場嘉賓和評委。4.由科協(xié)人員給各個(gè)水火箭編號并隨時(shí)維持秩序，以確保不發(fā)生事故。

由主持人宣布比賽開始，由裁判員宣布比賽規(guī)則（詳見附錄）5．現(xiàn)場劃定好發(fā)射點(diǎn)界內(nèi)，參賽者在界內(nèi)組裝，發(fā)射； 6．比較發(fā)射距離（發(fā)射距離是指發(fā)射點(diǎn)到落地點(diǎn)的位移，落地點(diǎn)是指水火箭頭部第一次著陸點(diǎn)，工作人員會(huì)在著陸點(diǎn)插上小旗子）與上升高度（由相應(yīng)的工作人員測發(fā)射到落地的時(shí)間）；

7．發(fā)射區(qū)域是一個(gè)120度的扇形區(qū)域，現(xiàn)場將劃定發(fā)射區(qū)域內(nèi)各發(fā)射距離的分?jǐn)?shù)段，每10米10分，按百分制算，10分，20.分，??，100分，以此類推，處在同一個(gè)分?jǐn)?shù)段的裝置評委會(huì)根據(jù)更精確的位置評定其個(gè)位得分，如85，86，87.??火箭降落點(diǎn)如超出左右界限則判為無效； 8．發(fā)射準(zhǔn)度是指落地點(diǎn)與發(fā)射點(diǎn)的連線和中心軸線的偏移角度?，F(xiàn)場將劃定發(fā)射區(qū)域內(nèi)各發(fā)射準(zhǔn)度的分?jǐn)?shù)段，每5度扣除10分，按百分制算，10分，20.分，??100分，處在同一個(gè)分?jǐn)?shù)段的裝置評委會(huì)根據(jù)更精確的位置評定其個(gè)位得分，如85，86，87，??火箭降落點(diǎn)如超出左右界限則判為無效，也會(huì)有發(fā)射距離的限制。9．發(fā)射距離和上升高度的得分各占50%，也就是取發(fā)射距離和上升高度的平均值。

大賽供應(yīng)以下器材：

打氣筒、橡膠塞、氣門嘴、水管、發(fā)射架 10.宣布結(jié)果：由科技協(xié)會(huì)辦公室人員計(jì)算比賽成績，并宣布

比賽結(jié)果，評選出前十名參加決賽 2）決賽（具體流程同初賽）

頒發(fā)獎(jiǎng)品：此次比賽分一等獎(jiǎng)一名，二等獎(jiǎng)一名，三等獎(jiǎng)兩名和鼓勵(lì)篇二：水火箭活動(dòng)策劃書

第八屆大學(xué)生科技文化藝術(shù)節(jié) 暨第二屆創(chuàng)意文化節(jié)項(xiàng)目

策 劃 書

微電子學(xué)院

一、活動(dòng)目的：

為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，豐富學(xué)生的業(yè)余生活，微電子學(xué)院學(xué)生生會(huì)策劃舉行《水火箭》，希望通過此次大賽提高學(xué)生的創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度、科學(xué)的研究方法和認(rèn)真細(xì)致的思維方式，進(jìn)一步激發(fā)廣大學(xué)生對學(xué)科知識的熱情和興趣。

二、活動(dòng)時(shí)間：

2012年5月14日（待定）

三、活動(dòng)地點(diǎn)：

人工草坪

四、參賽對象：

全院學(xué)生

五、微電子學(xué)院學(xué)生會(huì)于活動(dòng)前期準(zhǔn)備工作：

指導(dǎo)老師：馬鏑

備注：1）此次活動(dòng)總負(fù)責(zé)人侯國棟、韋文凱； 2）文建部部負(fù)責(zé)全部物品的購買工作，同時(shí)做好經(jīng)費(fèi)的記錄，主要

為實(shí)驗(yàn)用品，禮品及現(xiàn)場的布置物品； 3）社踐部邀請?jiān)荷缏?lián)文秘部人員及各社團(tuán)負(fù)責(zé)人一同觀看此次比賽的情況；

4）文建部向各分院學(xué)生會(huì)協(xié)調(diào)下參賽人員的報(bào)名工作； 5）每個(gè)部門負(fù)責(zé)到各分院的班級宣傳；

六、競賽內(nèi)容及活動(dòng)流程：

本次競賽面向全院學(xué)生，各分院推選3人組成代表隊(duì)參加比賽。競賽內(nèi)容主要包括一系列的實(shí)踐項(xiàng)目，各代表隊(duì)必須通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作按要求限時(shí)完成，再根據(jù)完成情況評選出一、二、三等獎(jiǎng)、最佳創(chuàng)意獎(jiǎng)及最佳結(jié)構(gòu)獎(jiǎng)。具體活動(dòng)流程如下：

1、前期宣傳

（1）通過學(xué)生會(huì)宣傳本次活動(dòng)，不僅對本次活動(dòng)進(jìn)行了宣傳，而且大力營造創(chuàng)新的良好氛圍；

（2）通過出海報(bào)、拉橫幅和噴繪等宣傳本次活動(dòng)，以新穎的畫面、版式、內(nèi)容展示物理知識的豐富多彩；

（3）通過網(wǎng)絡(luò)媒介宣傳，如：校園bbs、論壇、西祠胡同等網(wǎng)絡(luò)媒介，介紹本次大賽，并對本次活動(dòng)進(jìn)行跟蹤報(bào)道，保證本次活動(dòng)順利舉行；（4）到各班、各宿舍，在圖書館桌子、食堂上貼一些小標(biāo)簽以及五樓機(jī)房電腦桌面進(jìn)行宣傳；（5）輔導(dǎo)員imo宣傳；(6)圖書館展板宣傳；

（7）商業(yè)街大學(xué)生創(chuàng)業(yè)中心宣傳；

2、《水火箭》活動(dòng)流程：

（1）申請場地，做好前期的準(zhǔn)備和宣傳工作，保證活動(dòng)的順利舉行。（2）活動(dòng)內(nèi)容：各參賽隊(duì)伍到達(dá)活動(dòng)現(xiàn)場，主持人致辭后，各隊(duì)開始比賽。參賽隊(duì)員用打氣筒向塑料瓶中打氣，塑料瓶中打氣，塑料瓶呈一定角度指向天空，待沖入一定量氣體，塑料瓶飛出后，測量飛出的距離。（3）頒獎(jiǎng)。

獎(jiǎng)項(xiàng)設(shè)置：一等獎(jiǎng)1名，獎(jiǎng)品+證書

二等獎(jiǎng)2名，獎(jiǎng)品+證書 三等獎(jiǎng)3名，獎(jiǎng)品+證書 最佳結(jié)構(gòu)獎(jiǎng)1名，獎(jiǎng)品+證書 最佳創(chuàng)意獎(jiǎng)1名，獎(jiǎng)品+證書 參與獎(jiǎng)10名，獎(jiǎng)品+證書

七、活動(dòng)中注意的問題和細(xì)節(jié)

1、場地的使用，由于水火箭的制作材料是輕質(zhì)塑料瓶，因此不會(huì)對場地造成損傷，但我們?nèi)詴?huì)注意，不讓意外有發(fā)生的可能。

2、人員安排，組織方將協(xié)調(diào)各參賽隊(duì)入場順序，避免造成場面混亂。

八、經(jīng)費(fèi)及預(yù)算

創(chuàng)新文化節(jié)——《水火箭》活動(dòng)經(jīng)費(fèi)預(yù)算 通知及宣傳資料（橫幅、噴繪、等）

技能比賽材料購置 獎(jiǎng)品和獎(jiǎng)金 一等獎(jiǎng) 1名 二等獎(jiǎng) 2名 三等獎(jiǎng) 最佳結(jié)構(gòu)獎(jiǎng) 最佳創(chuàng)意獎(jiǎng) 參與獎(jiǎng) 評審費(fèi) 共計(jì)

3名 1名 1名 10名 300元 500元

200元 150×2元 100×3元 50元 50元

30元×10 300元 2300 微電子學(xué)院學(xué)生會(huì)文建部 2012年5月14日篇三：水火箭比賽策劃

機(jī) 械 與 控 制 工 程 學(xué) 院

科 技 協(xié) 會(huì)

策

劃

書

水火箭比賽策劃書

一、活動(dòng)背景

為培養(yǎng)大學(xué)生設(shè)計(jì)、制作和創(chuàng)新能力，提升大學(xué)生科技素養(yǎng)，倡導(dǎo)科技工作者創(chuàng)新精神，我院科技協(xié)會(huì)將舉辦以“科技創(chuàng)新、變廢為寶”為主題的水火箭制作大賽。

水火箭制作原理與真實(shí)火箭相同，其利用了反沖作用力推動(dòng)火箭發(fā)射。水火箭制作簡單，操作易行，利用廢棄汽水瓶等材料，真實(shí)的實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排的科學(xué)環(huán)保理念。

二、活動(dòng)主題：科技創(chuàng)新，變廢為寶

三、活動(dòng)目的和意義(1)設(shè)計(jì)制作一個(gè)性能良好的水火箭需要用到數(shù)學(xué)、物理、飛行力學(xué)、空氣力學(xué)等許多知識。完成這一設(shè)計(jì)和制作任務(wù)需要相當(dāng)?shù)募记珊洼^強(qiáng)的動(dòng)手能力。大學(xué)生擁有相關(guān)的理論知識，通過制作這一模型能夠加深知識的理解。

（2）通過舉辦這次活動(dòng)學(xué)習(xí)航天工作者的攻堅(jiān)精神，不拍困難和挑戰(zhàn)，不斷研究探索科學(xué)的奧秘。

(3)激發(fā)大學(xué)生創(chuàng)新精神，培養(yǎng)大學(xué)生動(dòng)手能力。(4)宣揚(yáng)“變廢為寶，科技創(chuàng)新”的理念。

四、主辦單位

機(jī)械與控制工程學(xué)院科技協(xié)會(huì)

五、活動(dòng)對象

以機(jī)控學(xué)院學(xué)生為主

六、活動(dòng)時(shí)間、地點(diǎn) 4月13號（第七周周六），風(fēng)雨大操場

七、活動(dòng)流程

1、活動(dòng)宣傳：

（1）科技普及部負(fù)責(zé)制作海報(bào)一張，要求畫面形象生動(dòng)，易于吸引同學(xué)們注意。

（2）綜合管理負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)宣傳單、報(bào)名表，宣傳單要求簡易介紹水火箭制作方法，活動(dòng)規(guī)則，作品要求。

（3）4月1號晚自習(xí)時(shí)間協(xié)調(diào)學(xué)院輔導(dǎo)員到各班到自習(xí)室動(dòng)員同學(xué)們報(bào)名，現(xiàn)場散發(fā)宣傳單并展示水火箭模型。

（4）學(xué)院公告欄張貼海報(bào)。

（5）海報(bào)制作，宣傳單、報(bào)名表設(shè)計(jì)，水火箭模型制作必須在3月31號之前完成。

2、報(bào)名工作：

（1）參賽

單位可以是個(gè)人、團(tuán)體、宿舍形式，鼓勵(lì)三人為組參賽。

（2）4月1號晚向各班下發(fā)報(bào)名表，2號晚自習(xí)前收回，綜合管理部負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)報(bào)名人數(shù)。

3、活動(dòng)準(zhǔn)備:（1）由綜合管理部負(fù)責(zé)打印水火箭制作方法并及時(shí)分發(fā)到參賽人員手中。

（2）由實(shí)驗(yàn)室管理部購買提供制作水火箭的必要材料，氣塞、氣門芯。

（3）科技競賽部負(fù)責(zé)制作發(fā)射臺2座，要求可調(diào)整發(fā)射角度，適合發(fā)射不同尺寸火箭。

（4）比賽用具準(zhǔn)備：打氣筒2個(gè)，測量尺一盤，水桶1個(gè)，椅子桌子等等。

4、現(xiàn)場比賽：

（1）工作人員提前1小時(shí)到場進(jìn)行賽場布置。(2)各參賽隊(duì)員提前15分鐘到場進(jìn)行現(xiàn)場抽簽，決定發(fā)射順序，參賽進(jìn)行分組發(fā)射，每兩隊(duì)為一組。

（3）每組發(fā)射前有主持人通報(bào)參賽隊(duì)伍，參賽隊(duì)伍將水火箭安方與發(fā)射臺，主持人下大發(fā)射指令，參賽隊(duì)開始打氣直至火箭發(fā)射。

（4）由現(xiàn)場工作人員對每組參賽隊(duì)發(fā)射距離進(jìn)行測量并記錄，測量距離為發(fā)射臺到火箭第一次落地點(diǎn)。

（5）每組參賽隊(duì)均有兩次發(fā)射機(jī)會(huì)，第一次發(fā)射測量完成后拿走自己的作品現(xiàn)場等候下一次發(fā)射。

（6）所有參賽隊(duì)發(fā)射完畢后由評委對本次活動(dòng)進(jìn)行點(diǎn)評，工作人員統(tǒng)計(jì)各參賽隊(duì)成績進(jìn)行公布，主持人宣布比賽獲獎(jiǎng)隊(duì)伍，現(xiàn)場頒發(fā)證書和獎(jiǎng)品。（7）比賽結(jié)束。

八、作品要求

1、除氣門芯和氣塞可購買外，其他材料必須為手工制作，不得使用現(xiàn)成噴嘴口。

2、本次比賽作品要求設(shè)計(jì)為一級火箭，使用大號飲料瓶。

3、外觀設(shè)計(jì)大方合理，有獨(dú)特創(chuàng)意和理念。

九、評分標(biāo)準(zhǔn)

評分分三大塊，火箭飛行距離占80%，水火箭外觀以及參賽對精神風(fēng)貌占20%，總分100分。

1、水火箭飛行距離評分：為發(fā)射臺到火箭第一次落地點(diǎn)，精確到0.01m，每米一分。

2、水火箭外形評分:箭體流暢，外形符合真實(shí)火箭基本構(gòu)造原理，有一定創(chuàng)新（嘉賓評委打分)。

3、精神風(fēng)貌評分：衣冠整齊，介紹本組參賽作品時(shí)聲音洪亮，語言順暢(嘉賓評委打分)。

十、獎(jiǎng)項(xiàng)設(shè)置

一等獎(jiǎng)1名 獎(jiǎng)金100元+證書

二等獎(jiǎng)2名 獎(jiǎng)金50元+證書

三等獎(jiǎng)3名 獎(jiǎng)金30元+證書

優(yōu)秀獎(jiǎng)若干名 獎(jiǎng)狀

十一、注意事項(xiàng)篇四：水火箭策劃書

資源學(xué)院 第十一屆科技文化節(jié)

水火箭大賽

活

動(dòng)

策

劃

書

資源學(xué)院團(tuán)委

科技協(xié)會(huì)

二〇一一年 三月十日 資源學(xué)院第十一屆科技文化節(jié)水火箭大賽

一、活動(dòng)背景

大一第二學(xué)期，同學(xué)們的活動(dòng)逐漸減少，學(xué)習(xí)、生活不如一定的單一循環(huán)過程，并且活動(dòng)的積極性不是很高，這樣不利于大學(xué)生的學(xué)習(xí)及各方面的素質(zhì)發(fā)展。而水火箭既作為比賽又作為游戲，并具很強(qiáng)的科學(xué)實(shí)踐性，是活躍學(xué)院內(nèi)科技氛圍的好項(xiàng)目。

二、目的和意義

繼承科技協(xié)會(huì)的傳統(tǒng)項(xiàng)目，擴(kuò)大同學(xué)們的視野，激發(fā)同學(xué)們的內(nèi)在潛力和動(dòng)手制作能力，豐富大學(xué)生活，提高其質(zhì)量，使每個(gè)人都能發(fā)揮其自身的優(yōu)點(diǎn)，為以后的發(fā)展打好基礎(chǔ)。

三、資源需要

已有資源：中國礦業(yè)大學(xué)資源學(xué)院全體師生的大力支持，院團(tuán)委的高度評價(jià)。

待續(xù)資源：空閑場地，桌椅，帳篷

四、活動(dòng)開展

1、將通知各班團(tuán)支書，班級內(nèi)統(tǒng)計(jì)后，上交至科技協(xié)會(huì)最終統(tǒng)計(jì)參賽隊(duì)伍。

2、發(fā)放所需材料，輕質(zhì)塑料瓶等

3、作品征集評分

4、于 日，各參賽隊(duì)伍到達(dá)活動(dòng)現(xiàn)場，主持人致辭后，各隊(duì)開始比賽。比賽流程如下，參賽隊(duì)員用打氣筒向塑料瓶中打氣，塑料瓶呈一定角度指向天空，待沖入一定量氣體，塑料瓶飛出后，測量飛出的距

離。

5、排名，頒發(fā)獎(jiǎng)狀

五、活動(dòng)中注意的問題和細(xì)節(jié)

1、場地的使用，由于水火箭的制作材料是輕質(zhì)塑料瓶，因此不會(huì)對場地造成損傷，但我們?nèi)詴?huì)注意，不讓意外有發(fā)生的可能。

2、人員安排，組織方將協(xié)調(diào)各參賽隊(duì)入場順序，避免造成場面混亂。

資源學(xué)院團(tuán)委科技協(xié)會(huì) 2011/03/10篇五：水火箭賽徽設(shè)計(jì)大賽策劃書

西南科技大學(xué)

第六屆水火箭大賽系列之 賽徽設(shè)計(jì)大賽

策

劃

書

國防科技學(xué)院文藝部

二〇一二年九月十八日

水火箭賽徽設(shè)計(jì)大賽 策劃書

一、活動(dòng)名稱

第六屆水火箭 賽徽設(shè)計(jì)大賽

二、活動(dòng)主題

繪水火箭標(biāo)志藍(lán)圖，展西科大科技鋒芒

三、水火箭簡介

水火箭的特點(diǎn)是不必用任何燃料，它用水和壓縮空氣作動(dòng)力，不僅減少了用其他燃料制作火箭的成本，而且也減少了在發(fā)射過程中用其他可燃性燃料帶來的危險(xiǎn)。水火箭是寓教于樂、科技含量高,深受廣大青少年喜愛的動(dòng)手、動(dòng)腦的科普教材。

四、活動(dòng)背景

在我們把制作水火箭當(dāng)成一種鍛煉自己的實(shí)踐能力的時(shí)候，在水火箭制作比賽已經(jīng)風(fēng)靡全國各大高校的時(shí)候，在水火箭制作大賽在西南科技大學(xué)逐漸蓬勃發(fā)展的時(shí)候，水火箭制作大賽更需要特有的賽徽來彰顯水火箭大賽的魅力與風(fēng)采，來贏得更多的學(xué)子對水火箭制作大賽的青睞。

五、活動(dòng)目的為增強(qiáng)同學(xué)們對科學(xué)文化的興趣，為培養(yǎng)起同學(xué)們濃厚的科技興趣，為鍛煉同學(xué)們的動(dòng)手實(shí)踐能力，為水火箭制作大賽 在西科辦出自己的特色。賽徽是激勵(lì)大家對水火箭制作的興趣，賽徽是鼓舞我們制作更有強(qiáng)度的水火箭的動(dòng)力，這對國防科技學(xué)院的水火箭制作大賽由很大影響。

六、活動(dòng)意義

本次賽徽設(shè)計(jì)大賽不僅能讓更多的人了解到隨后的水火箭賽徽設(shè)計(jì)大賽，更能展現(xiàn)廣大參賽人員的創(chuàng)造創(chuàng)新能力，以及增強(qiáng)對相關(guān)軟件的應(yīng)用能力。

七、活動(dòng)對象

學(xué)校全體同學(xué)

八、主辦單位

國防科技學(xué)院學(xué)生會(huì)

九、承辦單位

國防科技學(xué)院文藝部

學(xué)校各個(gè)學(xué)院宣傳部

十、參賽形式

個(gè)人參賽或團(tuán)隊(duì)參賽（參賽人數(shù)小于等于3人）

十一、活動(dòng)流程

前期準(zhǔn)備（宣傳）（時(shí)間：2012年9月18日至9月25日）1)制作關(guān)于此次大賽的宣傳海報(bào)7張，貼于各個(gè)食堂門口。2)會(huì)徽設(shè)計(jì)大賽項(xiàng)目組制作電子宣傳圖片，在校園網(wǎng)站上宣傳。3)制作關(guān)于此次賽徽設(shè)計(jì)大賽的橫幅一條，掛在柳池宣傳。

中期準(zhǔn)備（征集作品）（時(shí)間：2012年9月26日至10月12日）1．參賽作品要求

1)體現(xiàn)第六屆水火箭制作大賽特色氣息與文化魅力。2)作品要具有鮮明的象征意義，構(gòu)圖簡潔，富有美感，主題突出，大方明了，適合平面宣傳等各種用途。3)整體要求簡潔、美觀、大方，易于識別和記憶；圖案清晰流暢，單色；具有時(shí)代感、藝術(shù)性和視覺沖擊力。具有強(qiáng)烈的可辨性，便于放大或縮小。4)作品的風(fēng)格、形式不限（電子，手繪等均可），但必須是原創(chuàng)作品。5)手繪的賽徽必須尺度規(guī)范，圖案清晰。2.參賽作品內(nèi)容: 內(nèi)容包括賽徽和含義簡介，含義簡介100字以上。參賽作品附上姓名，班級，學(xué)號，及聯(lián)系方式。3.作品上交流程: 2)手繪等其他實(shí)物形式的作品由各班班長匯總，上交給會(huì)徽設(shè)計(jì)大賽項(xiàng)目組，如有特殊情況，參賽人員也可直接與會(huì)徽設(shè)計(jì)大賽項(xiàng)目組相關(guān)人員聯(lián)系上交。（項(xiàng)目組聯(lián)系電話：*** ***）4.征集截止日期： 2012年10月12日

后期工作（評選）（時(shí)間：10月12日至10月15日）1.評委：評委老師：國防學(xué)院學(xué)辦主任：艾立梅

國防學(xué)院團(tuán)委書記：吳棟

學(xué)生評委：將在此次活動(dòng)主辦部門和水火箭制作大賽主辦

部門中產(chǎn)生。

2.監(jiān)察：為防止出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象，所有的參賽作品在提交會(huì)徽設(shè)計(jì)大賽

項(xiàng)目組前均進(jìn)行網(wǎng)上檢索，發(fā)現(xiàn)抄襲現(xiàn)象一律取消參賽資

格。

3.評分：評委評分實(shí)行十分制，選手得分均去掉一個(gè)最高分和一個(gè)最

低分后計(jì)算平均分，為該作品的最終得分，按實(shí)際得分確定獲獎(jiǎng)等級。4.在評選出獲獎(jiǎng)作品之后，我們將短信形式通知我們的獲獎(jiǎng)選手。4.評分細(xì)則：（共10分）

1）符合水火箭制作大賽的主題以及活動(dòng)意圖 3分 2）設(shè)計(jì)規(guī)范，具有可操作性。

第三篇：水火箭教案

“水火箭”的制作

湯陰一中

袁清力

【教學(xué)目標(biāo)】：

1、培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力及創(chuàng)新思想。

2、提高學(xué)生的觀察能力及對相關(guān)理論的實(shí)際應(yīng)用能力。

3、培養(yǎng)學(xué)生的小組協(xié)作能力?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

1、對“水火箭”理論的講解。

2、“水火箭”的制作過程。【教學(xué)難點(diǎn)】

1、“水火箭”的制作?！窘虒W(xué)方法】

講授觀摩與小組協(xié)作相結(jié)合?！拘抡n內(nèi)容導(dǎo)入】

我們通過物理知識學(xué)習(xí)，知道火箭飛行是利用燃料燃燒噴出的氣體與空氣的摩擦提供動(dòng)力。它利用的是作用力與反作用力原理，火箭對燃燒氣體施加一個(gè)向下的作用力，將氣體排出：氣體同時(shí)也對火箭施加一個(gè)向上的反作用力，使火箭升空。通過實(shí)際生活觀察我們知道水也可以提供動(dòng)力，我們大膽設(shè)想一下能不能利用水的力量來推動(dòng)火箭升空？這就是我們本節(jié)課所要研究的內(nèi)容：“水火箭”的制作?！揪唧w講授過程】

一、什么是水火箭？ 水火箭又稱氣壓式噴水火箭、水推進(jìn)火箭。是利用廢棄的飲料瓶制作成動(dòng)力艙、箭體、箭頭、尾翼、降落傘。灌入一定數(shù)量的水，利用打氣筒充入空氣到達(dá)一定的壓力后發(fā)射。

二、理論依據(jù)。

火箭的推進(jìn)是利用火箭燃料燃燒噴出的廢氣間的作用力與反作用力，火箭對廢氣施加一個(gè)向下的作用力，將廢氣排出：廢氣同時(shí)也對火箭施加一個(gè)向上的反作用力，使火箭升空。

水火箭則是利用壓縮空氣與水的作用與反作用，當(dāng)水被向后噴出時(shí)，可樂瓶及瓶內(nèi)的空氣就受力向前沖，從而使箭體升空。

三、制作過程

1、所需材料:

2升裝的可樂空瓶2個(gè)（可樂瓶要帶蓋，當(dāng)然可樂瓶可大，也可小，但是2個(gè)可樂瓶要一樣大?。?、防水膠帶、透明膠帶、厚卡紙、裝飾紙和橡膠塞。

工具：剪刀、手工鉆、發(fā)射架。

2、設(shè)計(jì)圖：

3、制作動(dòng)力艙：

用一個(gè)可樂瓶，這個(gè)可樂瓶不能漏氣。檢測方法：只要對著可樂瓶吹氣，氣沒有泄漏就行，無需加工。

4、制作發(fā)射艙： 取一個(gè)完整的可樂瓶，截取可樂瓶的前半部（瓶口向下最寬處），再把它首、尾套起來，然后用膠帶粘牢；把可樂瓶的中間部分，套入動(dòng)力艙的尾部，用膠帶紙粘牢。

5、制作火箭頭： 用硬塑料板或硬紙板（表面要盡可能光滑以減少阻力），根據(jù)可樂瓶口的大小繞成一個(gè)錐形，套在發(fā)射艙可樂瓶的瓶口處，用膠帶粘牢。檢查發(fā)射艙、動(dòng)力艙是否成一直線。

(將火箭頭與壓力槽的底部相連接，然后置于平坦之桌面上或地面上滾動(dòng)，看看滾動(dòng)情況是否平順，若平順，則以防水膠帶加以固定。)

6、美化火箭體： 用彩紙美化

注意：用彩紙裝飾箭體，美化火箭體時(shí)，不要把整個(gè)火箭體全部貼滿，要留一條1㎝寬的縫隙，以備發(fā)射時(shí)觀察水位用。

7、制作尾翼：

先用較厚的有一定硬度的16k大小的卡紙或硬塑料縱向?qū)φ?，在上面畫?×8㎝的長方形，沿線剪下，再在靠近折縫的那邊剪去一個(gè)角；然后在折口處向外反折出1厘米，作為尾翼與火箭體粘接的地方。好！一片火箭尾翼做成了，再做同樣大小的三片，共四片（也可以是三片）。

8、整體安裝：

將“水火箭”按照“火箭頭”→“發(fā)射艙”→“動(dòng)力艙”的順序?qū)釉谝黄鸩⒂媚z帶粘牢固，將尾翼均勻的粘在“動(dòng)力艙”的周圍。

四、發(fā)射過程。

1、發(fā)射原理

甲對乙施力，乙必同時(shí)對甲施加大小相等方向相反的反作用力，這就是牛頓第三定律。水火箭就是利用這個(gè)原理升空的。

將可樂瓶加水1／3，以裝有氣針的橡皮塞塞住密封后倒立，并用打氣筒打氣。因固定的體積內(nèi)，裝入的氣體越來越多，瓶內(nèi)氣體壓力越來越大，終于沖破封口，水受力向下噴出，可樂瓶因而受反作用力向上加速飛行。

2、發(fā)射流程 “加水”→“打氣”→“發(fā)射”→“飛行”

注水：往瓶中注入1／3的水，拴上帶有氣針的橡皮塞；用打氣筒的出氣口與氣針?biāo)┚o。打氣： 因?yàn)椤八鸺钡膭?dòng)力來自瓶內(nèi)水瞬間爆射，因此要求打氣時(shí)盡可能頻率要快，更不要中間停頓。

發(fā)射：將水火箭套上發(fā)射架，矯正后套上火箭頭，注意尾翼不要受到發(fā)射架蹭刮。用打氣筒連續(xù)打氣至橡皮塞自動(dòng)脫落，火箭憑強(qiáng)大的反沖力迅速上沖。

3、“水火箭”發(fā)射過程的相關(guān)原理

施放程序

加水

打氣

發(fā)射

說 明

提供質(zhì)量以增加動(dòng)量

利用水火箭內(nèi)外空氣壓力差，產(chǎn)生作用力

利用動(dòng)量守恒及作用力與反作用力使水火箭

前進(jìn)

飛行 主要以沖力、地心引力及空氣阻力為受力來

源。相 關(guān) 物 理 名 詞

動(dòng)量守恒

氣壓

作用與反作用力

動(dòng)量守恒

氣壓、拋體運(yùn)動(dòng)、萬有引力、摩擦

力

五、影響實(shí)驗(yàn)效果的幾個(gè)要素：

1.水火箭的豎直升高高度與瓶內(nèi)水位關(guān)系。

氣壓與射程成正比．這是因?yàn)闅鈮涸酱螅瑖娝牧α吭酱?，水火箭的沖量越大，水火箭做反沖運(yùn)動(dòng)．質(zhì)量越大，所需提供的動(dòng)量就越大，當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，速度越大動(dòng)量越大．而提高速度的方法是提高單位時(shí)間噴水量．所以，只有當(dāng)水火箭內(nèi)的氣壓與水量適當(dāng)時(shí)，才能飛地更遠(yuǎn)更高．通過實(shí)驗(yàn)得出，當(dāng)經(jīng)過多次試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)最有效的水量是瓶體容積的1/4到1/3。

2、發(fā)射軌道對射程的影響。最佳發(fā)射仰角45°~50°之間時(shí)，可以達(dá)到最大的射程．

3、箭頭重量對發(fā)射軌道的影響

重心正好位于首尾中點(diǎn)，即水火箭的重心和幾何中心重合時(shí)最好！未加前置填充物的彈頭，因受到尾翼質(zhì)量的影響，重心明顯偏后．這時(shí)候，因?yàn)槲矬w旋轉(zhuǎn)時(shí)的中心為重心，所以我們可以把重心G當(dāng)成支點(diǎn)，則在只受重力的情況下彈頭即成一個(gè)以G為支點(diǎn)的平橫杠桿．在飛行時(shí)，彈頭A與彈尾B將受到相同的風(fēng)阻影響，但由于力臂不同（AG＞AB），所以A點(diǎn)所產(chǎn)生的力矩大于B點(diǎn)，故水火箭即會(huì)旋轉(zhuǎn)影響航道．所以我們必須放前置填充物，將重心G向A移動(dòng)，使力臂AG＝BG（即水火箭的中點(diǎn)），這樣A、B產(chǎn)生的力矩才會(huì)相同，達(dá)成平衡．

4、瓶體的選擇。

“水火箭”飛行是依靠爆射瞬間所獲得的慣性，而空氣的阻力是影響射程的最大因素。因此在火箭主體的選材上應(yīng)以細(xì)長的圓柱形為宜，如500ml 類的可樂瓶，而更大容積的可樂瓶子并不是很適合。另外火箭頭盡可能的變成細(xì)長的“圓錐形”，這樣飛行時(shí)受到的阻力最小?！菊n堂小結(jié)】 本節(jié)課，我們觀摩制作了一只“水火箭”，講解了“水火箭”的制作原理，“水火箭”的具體制作過程，“水火箭”的發(fā)射過程及影響實(shí)驗(yàn)效果的幾個(gè)因素。同學(xué)們通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)要學(xué)會(huì)自己制作“水火箭”，提高自己實(shí)際動(dòng)手能力及將課本理論轉(zhuǎn)化為實(shí)際操作的能力。

第四篇：水切割的原理及應(yīng)用

水切割的原理及應(yīng)用

科目：先進(jìn)制造系統(tǒng)導(dǎo)論

專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化

學(xué)號：110606423

姓名：XXX

水切割的原理及應(yīng)用

摘要：

水切割也稱水射流切割或水刀切割。高壓水射流切割是一種特殊的加工方法。它利用增壓器將水加壓，達(dá)到10MPa一400MPa甚至更高的壓力。水獲得壓力能，再從細(xì)小的噴嘴噴射而出，將壓力能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能，從而形成高速射流。切割正是利用這種高速射流的動(dòng)能對工件的沖擊破壞作用，達(dá)到切斷、成形的目的。

高壓水射流既不同于傳統(tǒng)加工的銑、刨、磨、削，也有別于一般的剪切和沖裁。它屬于高能切割。高壓水射流切割就是把高壓水射流的動(dòng)能作為切割能，對材料進(jìn)行沖蝕和擠壓、破壞，以達(dá)到切割的目的的一種新工藝。它最大特點(diǎn)是非熱源的高能量射流束加工，切割過程中無熱產(chǎn)生，故可以切割所有的金屬和非金屬材料，特別是各種熱切割方法難以切割的材料。具有：切口快、切口平整、無塵埃、無熱變形、無污染、減少材料浪費(fèi)等特點(diǎn)。可切割：鈦合金、銅板、鋼板、鋁板、鑄鐵、花崗巖、大理石、瓷磚、化纖、木材、布匹、紙張、皮革、塑料等材料。已應(yīng)用于航空、軍工、石材、建筑、裝潢等精加工領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞：水刀，超高壓，高能量，安全，成本低，無污染，高速度，精加工。

水在人們的概念里往往是“柔”、“軟”的代表，然而自古就有水滴石穿之說。以柔克剛水滴石穿給水賦予了新的定義，如今利用柔軟的水也能夠進(jìn)行切割物體了，不論是純鋼的鋼板還是堅(jiān)硬的石頭，在水刀面前變得輕而易舉。

高壓水射流加工技術(shù)正是利用與水滴石穿相同的原理，把動(dòng)量加大，縮短時(shí)間，達(dá)到斷石、斷鐵、切割的目的。人們在很早的時(shí)間就開始利用很高壓力的水進(jìn)行材料的加工和切割。1870年前后，美國在加利福尼亞的金礦中用增壓后的水流開采礦石，俄國人也曾用水采煤。在上世紀(jì)60年代，密蘇里大學(xué)林業(yè)系的諾曼·弗朗茲教授發(fā)明了高壓水射流的切割實(shí)驗(yàn)裝置。該裝置的核心是一個(gè)單缸增壓器，壓力可以達(dá)到344.7MPa(s000opsi)，用這樣的高壓水可以來切割木材。這一裝置引起包括著名的依格所爾公司在內(nèi)的許多壓力設(shè)備制造商和研究單位的興趣。

1971年第一臺商用水切割試驗(yàn)機(jī)在杰克遜的阿爾頓紙品公司投入應(yīng)用，用于切割層壓紙 管，并且可以在紙管上切出各種形狀。高壓水切割技術(shù)的真正的商品化應(yīng)用是上世紀(jì)80年代初洛克韋爾飛機(jī)公司用水切割機(jī)來切割BI轟炸機(jī)的欽合金零件，可以節(jié)約成本50%。目前許多國外的公司用高壓水切割各種材料，甚至用于軍艦制造。

普通的加工方式即利用硬度較強(qiáng)的金屬制作刀具，在主軸的高速轉(zhuǎn)動(dòng)下帶動(dòng)刀具進(jìn)行切割多余材料來達(dá)到加工目的，然而由于，這種方式是用硬的材料來切軟的材料，那么較硬的材料采用這種方式就會(huì)比較難加工，況且加工過程中，產(chǎn)

生大量的熱量，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致工件的熱變形，影響加工精度，直接接觸切割也容易導(dǎo)致刀具的磨損，使刀具使用壽命降低，在加工過程中的冷卻液也會(huì)造成加工質(zhì)量的不穩(wěn)定，增加相應(yīng)制造成本，造成環(huán)境污染。

高壓水射流足以水為工作介質(zhì)，通過增壓設(shè)備和特定形狀的噴嘴產(chǎn)生高速射流束，具有極高的能級密度。一些新型射流如脈沖射流、空化射流和磨料射流的相繼出現(xiàn)，大大提高了其切割、剝離、破碎能力，更進(jìn)一步拓寬了水射流技術(shù)的應(yīng)用范圍，可用于清洗、清理、切割、注水鉆孔、噴霧、破碎、研磨等作業(yè)，具有清潔、無熱效應(yīng)、能量集中、易于控制、效率高、成本低、操作安全方便等特點(diǎn)，超高壓水刀的基本技術(shù)既簡單又極為復(fù)雜。當(dāng)水被加壓至很高的壓力并且從特制的噴嘴小開孔(其直徑為0.1mm至0.5mm)通過時(shí), 可產(chǎn)生一道每秒達(dá)近千公尺(約音速的三倍)的水箭，此高速水箭可切割各種軟質(zhì)材料包括食品, 紙張, 紙尿片, 橡膠及泡棉，此種切割被稱為純水切割。而當(dāng)少量的砂如石榴砂被加入水射流中與其混合時(shí), 所產(chǎn)生之加砂水射流, 實(shí)際上可切割任何硬質(zhì)材料包括金屬, 復(fù)合材料, 石材及玻璃.超高壓水刀也可使用于各種不同的工業(yè)表面處理應(yīng)用如船身清洗及汽車噴漆設(shè)備清洗.水射流切割機(jī)包括四個(gè)基本組成部分:壓力發(fā)生裝置提供切割動(dòng)能，如:高強(qiáng)度的加壓泵、蓄能器:水供給裝置，如過濾器、輸送管線;切割裝置，如:控制閥門、噴嘴等;回收裝置等。有的還具備精確控制裝置;磨料供給裝置等。

水射流技術(shù)特點(diǎn)

較之激光、等離子、線切割等傳統(tǒng)的切割方式，水射流切割技術(shù)確實(shí)有其獨(dú)特、顯著的優(yōu)勢：

1.切割品質(zhì)優(yōu)異：水射流是一種冷加工方式，‘水刀’不磨損且半徑很小，能加工具有銳邊輪廓的小圓弧。加工本身無熱量產(chǎn)生且加工力小，加工表面不會(huì)出現(xiàn)熱影響區(qū)，自然切口處材料的組織結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生變化，也幾乎不存在熱和機(jī)械的應(yīng)力與應(yīng)變，無需二次加工，無裂縫、無毛邊、無浮渣，因此其切割品質(zhì)優(yōu)良。

2.幾乎沒有材料和厚度的限制：無論是金屬類如普通鋼板、不銹鋼、銅、鈦、鋁合金等，或是非金屬類如石材、陶瓷、玻璃、橡塑、紙張及復(fù)合材料，皆可適用。

3.節(jié)省成本：水切割所產(chǎn)生橫向及縱向的作用力極小，不會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng)或變形或細(xì)微的裂縫，不需二次加工，既可鉆孔亦可切割，降低了切割時(shí)間及制造成本。

4.清潔環(huán)保無污染：在切割過程中不會(huì)產(chǎn)生弧光、灰塵及有毒氣體。操作環(huán)境整潔，符合嚴(yán)格的環(huán)保要求。

5.便于實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能和自動(dòng)化、數(shù)控化：高壓水射流是全方位點(diǎn)切割器，無碩萬孔，可以在任意點(diǎn)切割，切出任何復(fù)雜的形狀。因此對程序化和數(shù)控操作十分便利。另外采用CAM或CAD控制加工，可以達(dá)到高精度，重復(fù)加工能力強(qiáng)。6.優(yōu)化材料的利用率。由于射流切口小、切割可以精確控制，因此樣板可以嵌套或者相切排列，充分利用每一塊材料，減少廢料。

7.加工能力強(qiáng)，可以加工不同材質(zhì)的工件;硬質(zhì)材料的加工厚度達(dá)6’‘;可以加工某些難以用傳統(tǒng)加工方法切割的材料。

水刀的分類

兩種水刀是指純水水刀和加砂水刀。純水水刀是最早的水切割方法.第一次商

業(yè)應(yīng)用始于二十世紀(jì)七十年代中期，用于切割瓦楞紙板。純水水刀最大的應(yīng)用是切割拋棄式尿布、棉紙和汽車內(nèi)飾件。對于棉紙和拋棄式尿布，與其它技術(shù)相比，水刀技術(shù)在材料上留下的水分最少。

純水水刀的特點(diǎn)

非常細(xì)的水流（常見直徑范圍：0.004至0.010英寸）非常詳細(xì)的幾何形狀 非常少的材料切割損失，切割時(shí)不產(chǎn)生熱量，切割厚度可以很大也可切得很薄，切割速度快，能夠切割軟、輕質(zhì)材料（例如厚達(dá) 24"的纖維玻璃絕緣材料），極小的切削力，夾具簡單，每天 24 小時(shí)的連續(xù)運(yùn)行。

加砂水刀與純水水刀只有幾點(diǎn)不同。在純水水刀中，由超音速水流侵蝕材料。在加砂水刀中，由水射流加速砂料顆粒，然后由這些顆粒（而非水）侵蝕材料。加砂水刀的能力比純水水刀強(qiáng)大成百上千倍。純水水刀和加砂水刀都有其用武之地。純水水刀可切割軟質(zhì)材料，而加砂水刀則切割硬質(zhì)材料，如鋼材、石材、復(fù)合材料和陶瓷。使用標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的加砂水刀能夠切割硬度等于（甚至稍稍超過）氧化鋁陶瓷（常常稱作礬土，AD 99.9）的材料。我們將在下面介紹加砂水刀的特點(diǎn)，以及加砂水刀切割刀頭的工作方式。

加砂水刀的特點(diǎn)

水流細(xì)（直徑 0.020 到 0.050 英寸），可切割非常復(fù)雜的幾何形狀，薄材料切割10 英寸厚度切割，堆積切割，材料切割損失非常少，夾具簡單，切割力?。ㄇ懈顣r(shí)低于1磅），對幾乎所有加砂水刀作業(yè)都只需設(shè)置一次，可方便地從單切割刀頭切換到多切割刀頭，可快捷地從純水水刀切換為加砂水刀，減少了輔助操作，毛刺很少或無毛刺。

水切割的不足之處

1、高硬度的材料，諸如鋼、金屬陶瓷、高強(qiáng)度復(fù)合材料、堅(jiān)硬的巖石純水射流不能切割;而磨料水射流存在噴嘴磨損和切割成本大的問題。

2、高壓水射流的設(shè)備成本比其他切割方法高。

3、在一些應(yīng)用中，與激光切割、等離子弧切割、線電極電火花切割等方法比較，存在進(jìn)給速率低、加工精度差等不足。

4、在切割過程中，影響切割質(zhì)量的參數(shù)多，條件復(fù)雜，有時(shí)切割導(dǎo)致斷面分層和條紋。

水切割的發(fā)展

目前從事水射流加工技術(shù)研究和應(yīng)用的國家己超過四十個(gè):主要有美國、俄羅斯、日本、德國、瑞士、英國、法國、加拿大、澳大利亞、印度、韓國、新加坡等國。我國高壓水射流技術(shù)的研究和應(yīng)用，通過幾年來的發(fā)展，取得了許多令人矚目的成績。

國內(nèi)的大連理工大學(xué)、石油大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)、南京理工大學(xué)等幾所大學(xué)和機(jī)械部濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所、機(jī)械部通用機(jī)械研究所、航空工藝研究所等研究機(jī)構(gòu)，先后開展了水射流加工技術(shù)的研究。通過全國性學(xué)術(shù)交流和許多學(xué)者的努力，我國的水射流理論水平也不斷提高。

我國的水射流技術(shù)起步于上世紀(jì)50年代，主要用于采礦業(yè)。到1980年以后，開始引進(jìn)超高壓水射流設(shè)備，進(jìn)行仿制和自主的研究開發(fā)，用于航空復(fù)合材料的切割。同時(shí)，在船舶工業(yè)，水射流主要用于清洗、除銹。1993年我國正式推出第一臺國產(chǎn)高壓(最大壓力392MPa)磨料水射流切割設(shè)備。自上世紀(jì)90年代開始，我國的高壓水射流設(shè)備發(fā)展很快，從小功率到大功率、從單機(jī)到成套設(shè)備、從高壓到超高壓，從通用設(shè)備到專用設(shè)備，新產(chǎn)品不斷開發(fā)，促進(jìn)了高壓水射流技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用。

水射流技術(shù)的應(yīng)用范圍和領(lǐng)域十分廣泛。一般包括工業(yè)切割、挖掘、開采和鉆探、巖石切割和掘進(jìn)、表面清洗、材料破碎等。

水射流技術(shù)在切割方面的應(yīng)用

水射流應(yīng)用于造紙業(yè)、橡膠業(yè)，而加砂水刀則可應(yīng)用于石材業(yè)、陶瓷業(yè)、航空航天業(yè)、汽車制造業(yè)、金屬加工業(yè)。尤其值得一提的汽車制造業(yè)，隨著近幾年中國汽車業(yè)的迅猛發(fā)展，國內(nèi)外各大汽車生產(chǎn)廠商產(chǎn)值的擴(kuò)大，車型的不斷更新，生產(chǎn)周期的縮短，對配套的汽車內(nèi)飾件（如汽車地毯、儀表板、頂蓬等）廠家來說，早期手工加工汽車內(nèi)飾件的切邊及打孔的方法、由于效率低下、產(chǎn)品精度差、勞動(dòng)強(qiáng)度大，顯然已不能滿足當(dāng)前汽車業(yè)發(fā)展的需求。此時(shí)，與機(jī)器人相結(jié)合的的水射流設(shè)備脫穎而出。高壓水管以螺旋形繞在機(jī)器人手臂上，利用機(jī)器人手臂和手腕可使水射流頭的噴嘴快速沿直線或弧線運(yùn)行，達(dá)到3維加工內(nèi)飾件的目的。

水射流技術(shù)在工業(yè)清洗方面的應(yīng)用

水射流技術(shù)可應(yīng)用于汽車業(yè)噴漆房清洗、石化業(yè)熱交換器內(nèi)外管清洗、飛機(jī)跑道的橡膠清洗、工業(yè)上除銹防蝕工程表面處理、航天工業(yè)引擎零件清洗、核能發(fā)電廠清除輻射污染等。近幾年，國外已有公司通過超高壓技術(shù)，將其應(yīng)用于食品殺毒達(dá)到食品保鮮的目的，并成功打入食品保鮮行業(yè)（如美國著名的HEMELL公司已使用超高壓設(shè)備進(jìn)行食品保鮮），取得了良好的口碑。水射流可用來清洗汽車、高層建筑物、飛機(jī)場跑道、化工廠換熱器等，近年來這類業(yè)務(wù)發(fā)展迅速。各種清洗機(jī)和清洗設(shè)施相繼問世，并大量投放市場，各種清洗公司和服務(wù)公司也相繼成立，為用戶提供服務(wù)。

美國密蘇里?羅拉大學(xué)的最新研究表明，高壓水射流在使用上還有很大潛力，它可將煤粉碎成細(xì)小顆粒，以便進(jìn)行清洗和生產(chǎn)清潔的燃料，還可用水力制漿法分離木纖維。

2002年，美國FLOW公司將超高壓技術(shù)帶入了一個(gè)革命性的階段，發(fā)布了最高壓可達(dá)87000mpa的超高壓水射流設(shè)備，在大大提高了生產(chǎn)效率的同時(shí)，使用成本也較之以前下降40%。隨著對水射流技術(shù)不斷研發(fā)、提升、應(yīng)用，其發(fā)展和使用前景將無可限量。

參考文獻(xiàn)：

戴慶輝主編.先進(jìn)制造系統(tǒng)

機(jī)械工業(yè)出版社，2006 王潤孝主編.先進(jìn)制造系統(tǒng)

西北工業(yè)大學(xué)出版社，2001 王細(xì)洋主編.現(xiàn)代制造技術(shù) 國防工業(yè)出版社，2010 美國卓越制造協(xié)會(huì)主編.綠色制造 人民郵電出版社，劉光復(fù)主編.綠色設(shè)計(jì)與制造 機(jī)械工業(yè)出版社，2010 沈向東主編.柔性制造技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社，2013 朱曉春主編.數(shù)控技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社，2006

2010

第五篇：水火箭比賽總結(jié)

水火箭比賽活動(dòng)總結(jié)

隨著最后一組學(xué)生的水火箭發(fā)射——升空——落地，水火箭比賽終于結(jié)束。水火箭比賽得以順利進(jìn)行，有賴于學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的大力支持、同事們的精誠合作、班主任們的積極發(fā)動(dòng)與配合。由于是第一次，所以既感到有收獲，也覺得有遺憾——遺憾是另一種收獲。以下對本次活動(dòng)作一個(gè)總結(jié)，目的是為了以后能更好地開展這個(gè)活動(dòng)。

首先，好的方面。

第一，活動(dòng)的策劃、組織過程是有序的，是一個(gè)依照計(jì)劃按部就班的過程。雖然是第一次組織這項(xiàng)活動(dòng)，但從實(shí)施計(jì)劃開始，每一個(gè)步驟都進(jìn)行得比較順利。例如學(xué)生的發(fā)動(dòng)、材料的購買、幾次學(xué)生培訓(xùn)、兩個(gè)下午一個(gè)第八節(jié)的試射、比賽日時(shí)間的調(diào)整、場地的安排等等，沒有出現(xiàn)什么紕漏。

第二，老師們分工協(xié)作，非常配合。在科技節(jié)開始時(shí)，葉展雄老師就跟我說：由于科技節(jié)活動(dòng)內(nèi)容比較多需要花費(fèi)較大的精力，所以水火箭比賽的工作主要由我承擔(dān)。本著鍛煉自己提升自身教育教學(xué)水平的思想，而且在八年級社團(tuán)活動(dòng)時(shí)我?guī)е鴮W(xué)生也制作過水火箭，于是就答應(yīng)下來。從查找資料，到宣傳動(dòng)員，到學(xué)隊(duì)員報(bào)名，到聯(lián)系（相關(guān)材料的）賣家進(jìn)行材料購買，到水火箭的制作輔導(dǎo)、學(xué)生資料的登記，直至主持比賽等等，做了大量的工作，此外還有葉展雄老師、張占光老師、高峰老師等等給予很多的幫助和指導(dǎo)，有了這些老師的幫忙，設(shè)置場地、計(jì)分、安全、參賽學(xué)生的組織、裁判、評審等方面工作都得到了保證。第三，很受學(xué)生歡迎。水火箭比賽既可以活躍學(xué)生身心，豐富校園生活，同時(shí)也是一個(gè)提倡愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的良機(jī)，因此這是一個(gè)很有意義的活動(dòng)。

其次，發(fā)現(xiàn)的問題和改進(jìn)設(shè)想。

第一，水火箭的質(zhì)量問題。由于此前沒有制作水火箭的經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致比賽中不少水火箭的制作質(zhì)量有問題，不能順利完成比賽（無法得分）。主要故障原因有：

1、部分箭體用大可樂瓶，由于我們的培訓(xùn)及試射過程都是以500ml瓶為標(biāo)準(zhǔn)的，所以用大可樂瓶的小組得到的相關(guān)指導(dǎo)不足或有誤（套用小瓶的參數(shù)），結(jié)果發(fā)射時(shí)動(dòng)力不足或方向失調(diào)。改進(jìn)設(shè)想：明年統(tǒng)一用500ml瓶。

2、尾翼安裝太靠前或尾翼過小、尾翼用材過軟，造成方向性差及速度偏快，明年要加強(qiáng)該方面的指導(dǎo)。

3、有兩個(gè)小組用不合格的其他飲料瓶，規(guī)定必須用雪碧或可樂500ml瓶。

第二，侯賽、比賽選手的安排不夠細(xì)致，造成有點(diǎn)亂。明年安排選手在在比賽區(qū)外侯賽?；蛘邉澐殖鲆粋€(gè)更大的區(qū)域，參賽學(xué)生坐下來，未經(jīng)點(diǎn)名不得離開，賽完必須及時(shí)歸位。無論采用哪種方案，都要跟學(xué)生強(qiáng)調(diào)紀(jì)律性，包括發(fā)射后撿火箭也必須聽指令等。本次活動(dòng)這方面不細(xì)致，需要吸取教訓(xùn)并改進(jìn)。

第三，賽程安排過慢，可以更緊湊。比賽結(jié)束后葉展雄組長告訴我說如果能四支火箭一組發(fā)射，發(fā)射完后四個(gè)小組一起撿火箭，下四組準(zhǔn)備——這樣賽程會(huì)更緊湊，我覺得很對，所以明年我們會(huì)再買兩個(gè)發(fā)射架，感謝領(lǐng)導(dǎo)的支持！第四，得分要求太高，造成不少小組0分，打擊了學(xué)生的積極性。比賽后段張占光老師就跟我提到了這個(gè)問題，非常感謝，我們明年應(yīng)該就此作出調(diào)整。

第五，由于科技節(jié)開始時(shí)已經(jīng)是11月中旬，水火箭制作培訓(xùn)，網(wǎng)上購買材料，水火箭測試等原因時(shí)間拖的有點(diǎn)長，天氣漸冷導(dǎo)致比賽當(dāng)天天氣很冷，水火箭發(fā)射完后地面上都結(jié)了冰，有學(xué)生因此而感冒的都有，希望以后能早點(diǎn)舉行比賽，最好在夏天。

第六，由于前面的原因，賽程拖得過長，所以總結(jié)、頒獎(jiǎng)只能延后。

第七，安全方面。出現(xiàn)了兩次水火箭飛向人群的事例，主要是水火箭的制作質(zhì)量問題，明年要加強(qiáng)指導(dǎo)，做好賽前排查，有問題的必須重做，否則不允許參賽。

第七，在組織工作方面還有不夠，應(yīng)該發(fā)動(dòng)物理組更多的老師進(jìn)行協(xié)助，使工作開展起來更淡定、有序。

初步總結(jié)就發(fā)現(xiàn)以上方面，可能有一些我看不到的方面，如果有機(jī)會(huì)可以向更多的老師和領(lǐng)導(dǎo)請教，看看他們對這次水火箭比賽的評價(jià)和意見，那么在眾人的幫助下就可以把以后的活動(dòng)組織得更好！

2015.12.30

李廣平

榆林市第一中學(xué)分校第三屆“科技節(jié)”

水火箭比賽活動(dòng)總結(jié)

2015年12月30日