Zrób zabawną i łatwą rakietę balonową na swoim podwórku
Zróbmy rakietę balonową z rzeczami, które masz wokół domu, aby zbadać trzecie prawo Newtona. Ten prosty eksperyment naukowy z balonem to rakieta, którą można zbudować na podwórku lub na placu zabaw, używając tylko kawałka sznurka lub żyłki wędkarskiej, butelki z wodą, taśmy, słomki i balonu. Dzieci w każdym wieku pokochają tę aktywność naukową, włączając w to starsze dzieci. Ja dziś robię to z przedszkolakami.
Let’s Make a Balloon Rocket Today!
Balonowa rakieta dla dzieci
Moje dzieci są zafascynowane wszystkim co związane z kosmosem i prawdziwymi rakietami (nawet jeśli nie ma to bezpośredniego związku z Gwiezdnymi Wojnami). Dziś przeniesiemy NASA na nasze podwórko za pomocą magii żyłki, słomki i balonów.
To zupełnie jak Apollo 13 tylko bez niebezpieczeństwa.
Powiązane: Projekty naukowe dla dzieci
Co to jest trzecie prawo Newtona?
Sir Isaac Newton jest znany ze swoich trzech praw ruchu, które zostały opublikowane wiele, wiele lat temu w 1686 roku. Jego pierwsze prawo dotyczy obiektu w spoczynku, drugie prawo mówi o tym, że siła równa się masie razy przyspieszenie, a trzecie prawo ruchu to:
Dla każdej akcji istnieje równa i przeciwna reakcja.
–
sir Isaac Newton
Zbudujmy rakietę balonową, aby zbadać, jak jedna akcja (uciekające powietrze z pełnego balonu) tworzy przeciwny kierunek (poruszająca się rakieta balonowa)!
Ten artykuł zawiera linki afiliacyjne.
Jak zrobić balonową rakietę
Materiały potrzebne do zbudowania balonowej rakiety
Wskazówki jak zrobić rakietę z balonu
Zbierz swoje zapasy i potnij słomki do picia na mniejsze kawałki.
Krok 1
Rozwiń żyłkę wędkarską między dwoma obiektami na podwórku w odległości 80 do 100 stóp od siebie, wiążąc jeden koniec sznurka z bezpiecznym obiektem.
Nawlecz kawałki słomki na koniec sznurka przed zawiązaniem na jednym końcu.
Krok 2
Zanim przymocujesz drugi koniec sznurka, przewlecz żyłkę wędkarską przez dwa kawałki słomki, aby mogły się po niej ślizgać.
Przymocuj pierścień butelki na wodę do kawałka słomki za pomocą taśmy.
Krok 3
Weź butelkę z wodą i odetnij każdy koniec, tak aby pozostał 3-4 calowy pierścień. Przyklej ten pierścień do jednego z segmentów słomki.
Krok 4
Następnie weź swoje balony.
Uwaga: Proszę uczyć się na moim błędzie. Kiedy poszłam do sklepu po długie balony kupiłam te, które służą do robienia balonowych zwierzątek. Kiedy wróciłam do domu, zdałam sobie sprawę, że tych nie da się nadmuchać bez jakiejś pompki. Potrzebowałam większych balonów! Dlatego od tej pory pokazuję Wam jak zrobić to z okrągłymi balonami, które nie będą prawie tak skuteczne jak tradycyjne długie balony czy nadmuchane balonowe zwierzątka!
Dwa balony stworzą dwustopniowy napęd dla lotu rakiety balonowej!
Krok 5
Nadmuchaj jeden balon, a następnie przytrzymaj go w pierścieniu nie pozwalając na ucieczkę powietrza, podczas gdy drugi balon umieścisz na miejscu.
Jeśli zrobisz to z odpowiednimi balonami i lepszą koordynacją, drugi może być ustawiony tak, że zatrzyma ucieczkę powietrza z pierwszego. Każdy balonik będzie mieścił różne ilości powietrza.
10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1…Odlot!
Start rakiety balonowej
Puść drugi balon…. powietrze ucieka! Rakieta balonowa rusza! Obserwowaliśmy jak rakieta leci!
Whooooojej!
Drugi balonik napędza rakietę i rakieta jedzie do przodu, a potem, gdy się zmniejsza, pierwszy balonik przejmuje kontrolę.
Etap pierwszy!
Etap drugi!
Obserwuj, jak siła ciągu rakiety z balonowym powietrzem dociera do końca żyłki wędkarskiej!
Rakieta balonowa wielokrotnego użytku
Wystrzeliwaliśmy rakietę balonową raz po raz. Za każdym razem obserwując siłę pchania pędów powietrza, które stworzyły nasz silnik rakietowy.
Przy kolejnych startach użyłam tylko jednego balonu, bo łatwiej było go rozstawić i miałam bardzo entuzjastycznych astronautów.
Czy uda wam się złapać balonową rakietę?
Dlaczego rakieta balonowa działa
Dlaczego tak się dzieje? Dla każdej akcji istnieje równa i przeciwna reakcja. Ta zasada zaobserwowana przez Newtona leży w sercu nauki o rakietach (w tym przypadku o rakietach balonowych). Powietrze uciekające z balonu z tyłu popycha rakietę do przodu w przeciwnym kierunku. Siła ucieczki powietrza z balonu jest taka sama jak siła ruchu do przodu, która popycha podróż.
Instrukcja do druku dla tego eksperymentu z rakietą balonową.
Pytania, które dzieci mogą mieć na temat trzeciego prawa Newtona
- Co to jest trzecie prawo Newtona?
- Czy potrafisz wyjaśnić je prostymi słowami?
- Kim jest Newton i dlaczego jest ważny?
- Jak trzecie prawo Newtona działa w życiu codziennym?
- Czy możesz podać mi przykład trzeciego prawa Newtona?
- Czy to prawo działa na wszystko, czy tylko na niektóre rzeczy?
- Co się dzieje, gdy coś pcham lub ciągnę?
- Dlaczego rzeczy poruszają się, gdy je popychamy lub ciągniemy?
- Czy jeśli popchnę kolegę na huśtawce, to huśtawka odepchnie się?
- Jak to prawo pomaga nam zrozumieć, jak rzeczy się poruszają?
Należy pamiętać, że przedszkolaki i uczniowie klas 1-3 mogą nie do końca rozumieć naukowe koncepcje stojące za Trzecim Prawem Newtona, dlatego ważne jest, aby dostarczyć prostych, dostosowanych do wieku uczniów wyjaśnień i przykładów, które pomogą im zrozumieć tę ideę.
Jak sprawić, by rakieta balonowa poleciała szybciej lub dalej?
- Zwiększ ciśnienie powietrza wewnątrz balonu: Napełnij balon większą ilością powietrza, aby zwiększyć ciśnienie wewnątrz. Więcej powietrza uciekającego z balonu wygeneruje silniejszą siłę, napędzając rakietę szybciej i dalej. Należy jednak uważać, aby nie przepompować balonu, gdyż może on pęknąć.
- Użyj większego lub dłuższego balonu: Większy lub dłuższy balon może pomieścić więcej powietrza, co oznacza, że ma potencjał do wygenerowania silniejszej siły, gdy powietrze zostanie uwolnione. Eksperymentuj z różnymi rozmiarami balonów, aby znaleźć taki, który optymalizuje prędkość i odległość.
- Zmniejsz tarcie: Upewnij się, że sznurek lub linka używana do ścieżki rakiety jest napięta i gładka, aby zminimalizować tarcie. Nasmaruj słomkę niewielką ilością płynu do naczyń lub oleju kuchennego, aby łatwiej przesuwała się wzdłuż sznurka.
- Nadaj rakiecie opływowy kształt: Upewnij się, że słomka lub rurka łącząca balon ze sznurkiem jest lekka i ma niski profil, aby zmniejszyć opór powietrza. Możesz również okleić szyjkę balonu taśmą w linii prostej wzdłuż słomki, aby zminimalizować opór.
- Zoptymalizuj kąt: Eksperymentuj z różnymi kątami sznurka lub linki, aby znaleźć najbardziej efektywną trajektorię dla rakiety balonowej. Kąt lekko w górę może pomóc rakiecie podróżować dalej.
- Użyj dyszy: Przymocuj małą dyszę lub st.surowy do otwarcia balonu, aby kontrolować uwalnianie powietrza bardziej efektywnie. To może pomóc skierować uciekające powietrze bardziej precyzyjnie, generując więcej ciągu i potencjalnie sprawiając, że rakieta pójdzie szybciej i dalej.
Wyzwanie dla dzieci, aby dokonać zmian w ich projekcie rakiety balonowej jest świetnym sposobem na poznanie czynników, które wpływają na prędkość i odległość rakiety balonowej.
Powiązane: Użyj naszej metody naukowej dla dzieci arkusze do testowania różnych projektów rakiet balonowych!
Dlaczego powietrze wewnątrz balonu wprawia rakietę w ruch?
Powietrze wewnątrz balonu chce uciec z powodu różnicy w ciśnieniu powietrza między wnętrzem balonu a jego zewnętrzem. Kiedy nadmuchujesz balon, wtłaczasz cząsteczki powietrza do zamkniętej przestrzeni wewnątrz, powodując wzrost ciśnienia powietrza wewnątrz balonu. Elastyczny materiał balonu rozciąga się, aby dostosować się do zwiększonego ciśnienia powietrza.
Ciśnienie powietrza wewnątrz balonu jest wyższe niż ciśnienie powietrza na zewnątrz balonu, co powoduje powstanie gradientu ciśnienia. Cząsteczki powietrza w naturalny sposób próbują przemieszczać się z obszaru wysokiego ciśnienia (wewnątrz balonu) do obszaru niższego ciśnienia (na zewnątrz balonu), aby wyrównać różnicę ciśnień.
Kiedy puszczasz otwór balonu i pozwalasz powietrzu uciec, wysokociśnieniowe powietrze wewnątrz balonu wypływa przez otwór, tworząc siłę oddziaływania. Gdy powietrze ucieka, wywiera siłę na powietrze na zewnątrz balonu.
Zgodnie z trzecim prawem Newtona, siła uciekającego powietrza ma równą i przeciwną siłę reakcji. Ta siła reakcji działa na balonik, napędzając go w kierunku przeciwnym do uciekającego powietrza. W wyniku działania tej siły balonik porusza się do przodu, działając jak rakieta.
Jak rakieta balonowa wiąże się z trzecim prawem Newtona?
To ćwiczenie naukowe z rakietą balonową demonstruje trzecie prawo ruchu Newtona w działaniu. Trzecie prawo Newtona mówi, że dla każdej akcji istnieje równa i przeciwna reakcja. W naszym ćwiczeniu z rakietą balonową, zasada ta jest widoczna, gdy powietrze wewnątrz balonu zostaje uwolnione, powodując ruch rakiety w przeciwnym kierunku.
Kiedy nadmuchamy balon, a następnie wypuścimy go bez zawiązywania końca, powietrze wewnątrz balonu wypływa na zewnątrz. Gdy powietrze jest wypychane z balonu (akcja), wywiera równą i przeciwną siłę na sam balon (reakcja). Ta siła napędza balon w kierunku przeciwnym do uciekającego powietrza, powodując, że balon porusza się do przodu jak rakieta.
Ten eksperyment naukowy z balonem jest jednym z moich ulubionych przykładów trzeciego prawa Newtona w akcji! Pokazuje on, jak siła powietrza uciekającego z balonu powoduje równą i przeciwną siłę, która napędza balon do przodu. To praktyczne ćwiczenie może pomóc dzieciom lepiej zrozumieć koncepcję akcji i reakcji w zabawny i wciągający sposób.
Czy robienie i zabawa rakietami balonowymi jest bezpieczna?
Tak! Robienie i zabawa rakietami balonowymi jest ogólnie rzecz biorąc bezpieczna, ponieważ są one napędzane przez balony. Oczywiście, młodsze dzieci, które mogą włożyć balon do ust, nie powinny brać udziału w zabawie bez nadzoru dorosłych, gdyż grozi to zadławieniem. Innym, mniej oczywistym zagrożeniem są alergie. Niektóre dzieci mają alergię na latex, który jest powszechnym materiałem stosowanym w balonach. W razie potrzeby możesz znaleźć balony bez lateksu.
<![CDATA[ { „@context”: „https://schema.org”, „@type”: „FAQPage”, „mainEntity”: [ { „@type”: „Question”, „name”: „Jak sprawić, by rakieta balonowa poleciała szybciej lub dalej?”, „acceptedAnswer”: { „@type”: „Answer”, „text”: „<ol><li>Zwiększ ciśnienie powietrza wewnątrz balonu: napompuj balon większą ilością powietrza, aby zwiększyć ciśnienie wewnątrz. Więcej powietrza uciekającego z balonu wygeneruje silniejszą siłę, napędzając rakietę szybciej i dalej. Bądź jednak ostrożny, aby nie przepompować balonu, ponieważ może on pęknąć.<li>Use a larger or longer balloon: Większy lub dłuższy balon może pomieścić więcej powietrza, co oznacza, że ma potencjał do wygenerowania silniejszej siły, gdy powietrze zostanie uwolnione. Eksperymentuj z różnymi rozmiarami balonów, aby znaleźć taki, który optymalizuje prędkość i odległość.<li>Zmniejsz tarcie: Upewnij się, że sznurek lub linka używana do ścieżki rakiety jest napięta i gładka, aby zminimalizować tarcie. Nasmaruj słomkę niewielką ilością płynu do naczyń lub oleju kuchennego, aby pomóc jej łatwiej przesuwać się wzdłuż sznurka.<li>Zmniejsz tarcie rakiety: Upewnij się, że słomka lub rurka łącząca balon ze sznurkiem jest lekka i ma niski profil, aby zmniejszyć opór powietrza. Możesz również przykleić szyjkę balonu w linii prostej wzdłuż słomki, aby zminimalizować opór.<li>Optymalizuj kąt: Eksperymentuj z różnymi kątami sznurka lub linii, aby znaleźć najbardziej efektywną trajektorię dla rakiety balonowej. Kąt lekko w górę może pomóc rakiecie podróżować dalej.<li>Użyj dyszy: Dołącz małą dyszę lub słomkę do otwarcia balonu, aby skuteczniej kontrolować uwalnianie powietrza. To może pomóc skierować uciekające powietrze bardziej precyzyjnie, generując więcej ciągu i potencjalnie czyniąc rakietę szybszą i dalszą.<p>Wyzwanie dzieci do wprowadzania poprawek do ich projektu rakiety balonowej to świetny sposób na poznanie czynników, które wpływają na prędkość i odległość rakiety balonowej. </p><p>Relacja: Użyj naszej metody naukowej dla dzieci worksheets, aby przetestować różne projekty rakiet balonowych!” } } , { „@type”: „Question”, „name”: „Dlaczego powietrze wewnątrz balonu wprawia rakietę w ruch?”, „acceptedAnswer”: { „@type”: „Answer”, „text”: „<p>Powietrze wewnątrz balonu chce uciec z powodu różnicy ciśnienia powietrza między wnętrzem balonu a jego zewnętrzem. Kiedy nadmuchujemy balon, wtłaczamy cząsteczki powietrza do zamkniętej przestrzeni wewnątrz, powodując wzrost ciśnienia powietrza wewnątrz balonu. Elastyczny materiał balonu rozciąga się, aby pomieścić zwiększone ciśnienie powietrza.</p><p>Ciśnienie powietrza wewnątrz balonu jest wyższe niż ciśnienie powietrza na zewnątrz balonu, co tworzy gradient ciśnienia. Cząsteczki powietrza w naturalny sposób próbują przemieszczać się z obszaru wysokiego ciśnienia (wewnątrz balonu) do obszaru niższego ciśnienia (na zewnątrz balonu), aby wyrównać różnicę ciśnień. </p><p>Kiedy puszczasz otwór balonu i pozwalasz powietrzu uciec, powietrze o wysokim ciśnieniu wewnątrz balonu wypływa przez otwór, tworząc siłę oddziaływania. Gdy powietrze ucieka, wywiera siłę na powietrze na zewnątrz balonu. </p><p>Zgodnie z trzecim prawem Newtona, siła uciekającego powietrza ma równą i przeciwną siłę reakcji. Ta siła reakcji działa na balon, napędzając go w kierunku przeciwnym do uciekającego powietrza. Balonik porusza się do przodu w wynikut tej siły, funkcjonującej jak rakieta.” } } , { „@type”: „Question”, „name”: „Jak rakieta balonowa odnosi się do trzeciego prawa Newtona?”, „acceptedAnswer”: { „@type”: „Answer”, „text”: „
Ta aktywność naukowa z rakietą balonową demonstruje Trzecie Prawo Ruchu Newtona w działaniu. Trzecie prawo Newtona mówi, że dla każdej akcji istnieje równa i przeciwna reakcja. W naszym ćwiczeniu z rakietą balonową, zasada ta jest widoczna, gdy powietrze wewnątrz balonu zostaje uwolnione, powodując ruch rakiety w przeciwnym kierunku.
Kiedy nadmuchamy balon, a następnie wypuścimy go bez zawiązywania końca, powietrze wewnątrz balonu wypływa na zewnątrz. Gdy powietrze jest wypychane z balonu (akcja), wywiera równą i przeciwną siłę na sam balon (reakcja). Ta siła napędza balon w kierunku przeciwnym do uciekającego powietrza, powodując, że balon porusza się do przodu jak rakieta.
Ten eksperyment naukowy z balonem jest jednym z moich ulubionych przykładów trzeciego prawa Newtona w akcji! Pokazuje on, jak siła powietrza uciekającego z balonu powoduje równą i przeciwną siłę, która napędza balon do przodu. To praktyczne ćwiczenie może pomóc dzieciom lepiej zrozumieć pojęcie akcji i reakcji w zabawny i wciągający sposób.” } } , { „@type”: „Question”, „name”: „Czy robienie i zabawa rakietami balonowymi jest bezpieczna?”, „acceptedAnswer”: { „@type”: „Answer”, „text”: „
Tak! Robienie i zabawa rakietami balonowymi jest generalnie bezpieczna, ponieważ są one napędzane przez balony. Oczywiście młodsze dzieci, które mogą włożyć balon do ust, nie powinny brać udziału w zabawie bez nadzoru dorosłych, ponieważ grozi to zadławieniem. Innym, mniej oczywistym zagrożeniem są alergie. Niektóre dzieci mają alergię na lateks, który jest powszechnie stosowanym materiałem w balonach. W razie potrzeby można znaleźć balony bez lateksu.” } } ] } ]]>
Więcej zabaw z rakietami z bloga Kids Activities
Czy bawiliście się trzecim prawem Newtona i domową rakietą z balonów?