纸火箭发射器的制作与探究

徐子豪

一、研究背景

我的心中一直有一个“飞天梦”，为此，我多次参加学校航天科技研究所组织的纸火箭发射活动。我们先把纸火箭的尾部插到发射器的塑料硬管上，然后移动塑料硬管调整发射角度，最后用力踩塑料瓶，纸火箭就发射出去啦！

但是，纸火箭的飞行距离很短，真是愧对“火箭”这个名字！纸火箭啊，你到底能飞多远？你的发射距离与哪些因素有关？

我猜想，纸火箭的发射动力、发射角度对发射距离可能都有影响。在老师的鼓励下，我决定对纸火箭发射器作进一步的研究与改进。

二、研究过程

（一）设计制作新型纸火箭发射器

水火箭发射时的角度可以随意调整，并能读出发射角度。我想，能否在水火箭发射器的基础上进行改造用于纸火箭发射呢？于是，我把水火箭发射器拆解开来，只留下底座和带角度的发射架，如图1。这样就解决了发射角度无法测量的问题。

另外，纸火箭发射的动力就是靠压缩空气，有什么办法能把纸火箭发射时的气压测出来呢？我查阅资料后发现了一款自带气压计的打气筒，如图2。用该打气筒向塑料瓶内充气，塑料瓶内的气压就能显示数值。于是，我购买了此款打气筒，还有气门嘴、塑料管和空气阀门，尝试制作新型纸火箭发射器。

首先，用电烙铁分别在瓶壁和瓶盖上烫出两个大小合适的孔，瓶壁上的孔安装气门嘴，瓶盖上的孔连接充气管。为了防止漏气，我在孔的两侧垫上橡胶垫圈。然后，在充气管上安装一个空气阀门，作为纸火箭发射器的开关，在充气管另一端套上一根细钢管作为纸火箭的发射台。最后，把这些装置和带角度的发射架连接在一起，一个新型纸火箭发射器就制作好了，如图3。

我带着新型发射器来到操场，选好位置后，将纸火箭放在发射台上，调整发射角度，连接打气筒向瓶内充气。当瓶内达到6个大气压时，打气筒也踩不下去了，于是我停止充气，用手抓稳空气阀门，如图4。

打开阀门后，只听“哧”的一声，纸火箭像子弹似的快速飞了出去，飞出一段美妙的轨迹后才肯落地。“哇！成功啦！好远啊！”我高兴地向纸火箭飞奔过去！

（二）探究影响纸火箭发射距离的因素

我认为纸火箭发射距离可能与发射器内气压、发射角度有关。

在探究纸火箭发射距离与发射器内气压的关系时，每次实验都使用同一个纸火箭，发射角度固定为30°，只改变气压大小。实验结果如表1所示。

在探究纸火箭发射距离与发射角度的关系时，每次实验都将发射器的塑料瓶充满6个大气压，只改变发射角度。实验结果如表2所示。

三、探究结论

经过多次实验，我得出的结论是：发射器内气压越大，纸火箭的动力就越大，发射的距离越远；纸火箭的最佳发射角度为30°～40°。

根据探究结果，我的纸火箭可以在适当范围内指哪打哪！若想让纸火箭飞到22米远的地方，只需将塑料瓶充滿6个大气压，调整发射角度为20°，瞄准方向就可以了。多么神奇啊！我再一次感受到了科技的魅力！

指导老师 谢志健

推荐理由：

纸火箭发射器的制作来源于学校的科技实践活动，是小作者不断发现问题、解决问题的结果。此款纸火箭发射器的制作材料简单且不易损坏，不仅可以当作玩具，还可以当作科学探究的学具，具有较高的价值！

（栏目编辑：李瑚）