小学生的科学：探索火箭发射动力(组图)
发布 : 2025-12-18 来源 : 明报新闻网
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学生戴上头盔，头盔上有一个气球，并有喉管连接对方的气泵。实验中，学生需斗快泵气，使对方的气球爆破。
金属罐内的蒸气没有足够空间膨胀，令罐盖喷射而出，最终留下气体在空中飘散。
丁烷是易燃气体，Dan点燃丁烷泡沫后立即燃烧成火球。
台上学生转动发电机后，Dan手上的电线圈释出火花，最后燃点出火焰。
用压力对抗摩擦力
火箭升空，会受到摩擦力和重力阻碍。怎么办？Dan说，可以用压力对抗摩擦力。他邀请两名学生上台做实验，二人戴上头盔，头盔上各有一个气球，并有喉管连接气泵。当不断充气，气球内的压力会上升，令气球最终承受不住压力爆开。
气球爆破反映气体膨胀能施加压力，对抗阻碍火箭升空的摩擦力及重力。不过，气球爆破的方式难以控制，Dan说如要使用压力发射火箭，我们需要压力在受控方式向前进。只见他于罐内注入水后盖上，然后在底部点火加热，不一会儿，瓶盖「啵」的一声向上发射！
原来，当Dan加热时，罐内的水分会释出水蒸气，蒸气需要空间膨胀，但已上盖的罐内空间有限，蒸气没有足够空间膨胀，便会向上??o?J??令罐盖射出去。
丁烷燃点火焰 成??u动力
了解火箭如何突破摩擦力及重力的阻碍后，Dan示范燃料如何帮助火箭发射。他邀请学生盛起已加入易燃气体丁烷的泡沫，只见Dan于丁烷泡沫上点火，少许的丁烷泡沫即可变成猛烈的火焰。
然而，火箭体积庞大，不能像上述实验一样直接点火，又如何点燃燃料让火箭升空？Dan拿出物理学家Michael Faraday在1839年于The Royal Institution of Great Britain发明的发电机。转动发电机时，发电机中间的磁铁会随之转动，靠近发电机旁边的两个电线圈，会产生电流，继而产生火花。Dan邀请学生转动发电机制造火花，在实验中，他在火花中加入丁烷，只见微小的火花在有氧气的情?下，加入丁烷，成功燃点出火焰。
燃点火焰后，火焰会增加压力，并以可控的方式从火箭后部释放压力，帮助火箭克服摩擦力和重力，使火箭升空。
■模拟火箭喷射实验
我们也可尝试模拟火箭喷射实验。
◆材料：樽、软木塞、纸巾、醋、小苏打粉
◆步骤：
1. 在樽内加入醋
2. 将纸巾放入樽内
3. 再于樽内加入小苏打粉
4. 用软木塞轻轻塞住樽口
5. 摇晃樽子，让纸巾沾上醋
6. 软木塞会弹开
◆科学原理：醋浸湿纸巾后，醋和小苏打会发生化学反应，产生二氧化碳，从而产生压力，令软木塞弹飞出来。
文：方绮婷
图：冯凯键
（物质、能量和变化）（地球与太空）（科学、科技、工程与社会）
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[科学小学堂 第015期]