用塑料瓶做的火箭 实现三级推进,升空180米
近日,一人高的火箭在小学生们期待的目光中缓缓升空,火箭主体由塑料饮料瓶制成,在飞行一段距离后,最下方的一级推进器自动脱离,二级推进器点火继续推进,随后二级推进器也脱离,在三级推进器的帮助下,塑料火箭升空180米。更绝的是,分离的推进器还打开了降落伞稳稳地落下,实现了可回收。
这个火箭的总设计者名叫王印,是位90后科学老师,也是一位网红,目前在浙江一所小学任教。扬子晚报/紫牛新闻记者联系到了王印,他表示,“我希望能在孩子们心中种下科学探索的种子。”
(资料图片仅供参考)
扬子晚报/紫牛新闻记者 姜天圣
16秒视频播放近百万,火箭成本仅50元
几天时间,短短16秒的塑料火箭升空视频在网上播放量接近一百万,网友们留言道,“科学的种子,静待发芽”“当时我要是能上这课,我保证好好学习”“膜拜,这样的老师太牛了。”
王印向记者介绍,塑料火箭和真实火箭原理都是利用反作用力,但细节并不一样,现实中火箭的发射推进器分离等工作都是由电子元件控制的,而自己打造的塑料火箭则是利用物理气压差原理实现分级推进,“现实中火箭依靠燃料提供动力,存在一定危险系数;而我们做的火箭依靠的是水和大气压提供动力,即使失败了也不会爆炸。”
“要想顺利升空,难点还是不少的,比如要在瓶底正中心打孔,这个孔就是火箭的动力点所在,如果它和重心不在一条直线上,哪怕稍有偏差,发射后火箭就会偏离轨道,导致失败。”由于饮料瓶底部凸起,不平也不圆,孔要想打正并非易事,为此王印还特地设计了辅助工具。塑料火箭由饮料瓶、塑料片、橡胶连接管等常见物品组成,材料成本大概在50元。
塑料火箭的设计过程中,孩子们也出力不少。在不使用电子零件的情况下,如何让脱离的推进器自动开伞成了难题,“现实中找不到答案,只能一起想办法,有孩子提出拉链结构或者发条原理,还有位同学说可以借助一级火箭的分离拉落助推器的伞帽。”王印说,这个设计无需增加额外的结构,还能保证火箭的重量不再增加,提出建议的小男孩有一点口吃,但他每次在手工课上发言都头头是道,“他的梦想是当一位机长,成为航天领域的一员。”塑料火箭的制作,王印基本都会交给孩子们,包括发射前的装水等。
在王印的视频中,记录了不少次失败,比如飞不高、飞歪了、推进器不能分离、分离后不开伞直接掉下来……在成功的这期视频中,孩子们看见火箭顺利升天,都兴奋得欢呼雀跃。
希望科学课能给孩子们埋下兴趣的种子
王印告诉记者,孩子们没有学过相关的理论知识,但这并不影响他们的创作,“学习的过程并不是非要先理论后实践,也可以是先实践后理论。比如在我们制作火箭的过程中,孩子们并不需要明白大气压是怎么产生的,只需要用好大气压让火箭正常工作就可以了。等他们学到大气压相关理论知识时,脑海里就会有一个印象,这个印象会有助于理论学习。”王印说,希望自己的科学课能给孩子们埋下兴趣的种子。
王印出生于1990年,九岁时就用塑料瓶、笔芯、墨水做过简单的温度计,还制造过和塑料火箭原理类似的空气炮。“比起我们小时候,现在的小朋友动手的机会太少了。以前我家里东西经常坏,坏了就要动手去修,现在物件质量都好,坏了的话很多家庭也更倾向于新买一个。”王印表示,现在的孩子动手能力并不差,但是机会比较少,因此自己也希望为他们创造机会。
王印的科学课是选修课,目前有四十多位学生,三四人分为一组,在他的塑料火箭课堂上,每个小组都会负责其中一部分,最后塑料火箭在众人的齐心协力下发射成功。
目前正在做火星车,可以遥控还可以翻山越岭
采访中,王印向记者透露了自己正带领孩子们做的下一个项目——一台可以遥控、可以翻山越岭的火星车,预计在5月12日左右就可以完工。他准备借此机会,给孩子们讲解“腿和轮子的知识”。王印设计的火星车有六个轮子,这些轮子行进时并非转动,而是像人类迈步一般进行蠕动,因此保持效能的同时还有很强的通过性。这台火星车也是由雪糕棒、竹签等生活中常见材料制成,还配备了电机,孩子们可以遥控它翻山越岭,开往普通玩具车开不到的地方。
在学校,王印有一间专门的手工教室。除了塑料火箭和火星车,王印还带孩子们做过液压水井、拍照稳定器、望远镜、显微镜……
如今,王印在网上有近40万粉丝。他表示,自己将视频发到网上,是希望有更多人意识到,学习是可以通过动手实践的方式去完成的。“实践对于孩子们的生活也是一种补充,我们常说百闻不如一见,孩子们有了这种看得见摸得着的实际体验,对日后理论学习会有很大帮助。”
有很多同学向王印说过,未来想当航天员、火箭工程师。王印表示,“我相信孩子们。”
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