作业帮孔明灯的简单制作
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/28 05:23:29
孔明灯的简单制作
孔明灯的简单制作
孔明灯的简单制作
简易孔明灯制作
以往在教完浮沉条件的应用一节之后,我布置学生自制孔明灯,但他们制作的孔明灯都飞不起来,其原因是他们制作的孔明灯不满足起飞条件.
1 孔明灯起飞条件
孔明灯“会飞”原因是：燃料燃烧使周围空气温度升高,密度减小上升,从而排出孔明灯中原有空气,使自身重力变小,空气对它的浮力把它托了起来.
由浮沉条件可知,只有满足：
F浮>G总=G热空气+G灯
即：G灯
G灯
m灯<(ρ空气-ρ热空气)V排, (1)
空气的密度可由理想气体状态方程得出.
把(2)式代入(1)式可得
可见其能否起飞由灯质量和气温、热空气温度和孔明灯容积共同决定.
具体数据估算如下：
设当天气温：T空气=300K(27℃)；大气压强：1标准大气压,p=1.01325×105Pa；孔明灯容积：V容=V排=0.2m×0.25m×0.4m=2×10-2m3；加热后的空气温度：T热空气=500K(227℃)；?空气=0.029kg/mol.代入(3)式得：
在上述条件下孔明灯总质量在9.44g时,当热空气温度升到227℃时上升.
假设在上述条件下把孔明灯质量减轻成m灯=4g=4×10-3kg,由(3)式变形并代入数据得：
即热空气温度只要升高到88℃,孔明灯即可上升.
仍按上述条件,若孔明灯质量
即m灯≥23.56g,则无论热空气温度升到多高也飞不起来.
由上面分析可知孔明灯要起飞,它的质量不能超过一定值,而且质量越小所需热空气温度越低,也就越容易起飞.
2 一种简易孔明灯
在上面分析基础上,我制成了一种极易起飞的孔明灯,课上一使用学生兴趣盎然,纷纷自己制作,也都获得了成功.
2.1取材和制作
①取一只大号极薄的塑料手提袋,手提处剪平.
②取一根长约60cm的细铜丝(可用多股软铜线中的一股铜丝),两端分别系在方便袋口子两边.
③在细铜丝中间包上适量棉花,简易孔明灯便制成了.如图.
2.2放飞
选择没有风的地方(室内也可),一人两手分别捏住方便袋底部两角,使之开口朝下,并使包有棉花的细铜丝自然下垂.再在棉花上倒上适量酒精,点燃酒精,几十秒钟后,孔明灯便会腾空而起.
2.3注意
①酒精棉花不宜太重,一般可使总质量(方便袋、细铜丝、酒精棉花的总质量)在5g以下较易起飞.
②细铜丝长度要适当,以使酒精燃烧后不致溶化塑料袋为好,并注意防止失火.
③如果想把它拉下来,事先可在细铜丝中间再系一根细铜丝让它下垂.
参考资料：http://kx.pyjy.net/source/czwl/FL/100_SR.asp