เพิ่มความรู้

เพิ่มอะไรที่เป็นความรู้บ้างจิ
พวกวิทยาศาสตร์ก็ได้
เช่น

ระดับชั้นเรียน: มัธยมศึกษา
กำหนดเวลา: 1-2 ชั่วโมง
วัตถุประสงค์: ให้นักเรียนมีความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับหลักการทำงานของจรวด ตามกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
หลักการ:
จรวดขวดน้ำออกแบบมาภายใต้กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน กล่าวคือ จรวดเคลื่อนที่สู่ท้องฟ้าด้วยกฎการเคลื่อนที่ข้อที่ 3
“แรงกิริยา = แรงปฏิกิริยา” เมื่อเราใส่น้ำเข้าไปในจรวดและอัดอากาศเข้าไป น้ำจะทำหน้าที่ป้องกันไม่ให้อากาศไหลย้อนกลับออกมา การลมเข้าไปทำให้ความดันภายในลำตัวจรวดสูงขึ้น เมื่อดึงสลักออก แรงดันอากาศภายในจะดันให้น้ำพุ่งออกมา ทำให้เกิดแรงปฏิกิริยาดันให้จรวดพุ่งขึ้นสู่ท้องฟ้า เมื่อจรวดถูกปล่อยขึ้นไปแล้ว แรงดันอากาศมิได้หายไปทันที แต่จะลดลงเรื่อยๆ เนื่องจากปริมาณน้ำที่อยู่ในจรวดจะช่วยชะลอให้แรงดันค่อยๆ ลดลง



อุปกรณ์ในการสร้างจรวด:
ขวดน้ำอัดลมแบบพลาสติก 2 ขวด
กรรไกร หรือ คัตเตอร์
กระดาษแข็งสีต่าง ๆ
เทปใส

วิธีการสร้างจรวด:
1. นำขวดมาต่อกันโดยเอาหันด้านก้นขวดเข้าหากันยึดให้แน่นโดยเทปใส
2. ตัดกระดาษแข็งสีที่ต้องการเป็นรูปปีกจรวดแล้วยึดเข้ากับตัวขวด
3. ตกแต่งตัวจรวดให้สวยงามตามความพอใจ

อุปกรณ์สร้างฐานยิงจรวด:
1. ข้องอ 90° (PVC) ขนาด 3/4 นิ้ว 6 ตัว
2. ข้อต่อ 3 ทาง 90° ขนาด 1 นิ้ว 3 ตัว
3. สกรูยึด 10 ตัว
4. จุกยางขนาด 1 นิ้ว
5. เหล็กดัดรูปตัว U
6. เชือกด้ายดิบ ยาว 1 เมตร
7. ท่อวาล์วลมยางในรถยนต์ (ยาวมากกว่า 10 cm) 8. ไขควง สำหรับขันสกรู
9. ที่สูบลมจักรยาน





การสร้างและประกอบฐานยิงจรวด:
1. นำข้องอ และข้อต่อ PVC ทั้งหมดมาประกอบเข้าด้วยกันดังแสดงในภาพ
2. สำหรับข้อต่อ 3 ทาง 90° ขนาด 1 นิ้ว จะใช้เป็นตัวจับยึดจรวด ให้ตัดท่อแยกของข้อต่อสามทาง 90°
(รายการที่ 2) ออกประมาณ 2 เซนติเมตร (วัดจากด้านปลายข้อต่อ) จากนั้นวัดลงมาอีกประมาณ 5 มิลลิเมตร เซาะร่องลึก 1 เซนติเมตรกว้าง 5 มิลลิเมตรทั้งสองข้าง เสร็จแล้วให้เจาะรูเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากับท่อวาล์วลมยางในรถยนต์ บริเวณด้านล่างของข้อต่อ
3. จากนั้นนำท่อวาล์วลมยางในรถยนต์เสียบผ่านจุกยาง และนำมาใส่ไว้ในข้อต่อ 3 ทางที่ปรับแต่งไว้แล้วข้างต้น จับยึดจุกยางเข้ากับข้อต่อด้วยสกรูทั้งสองข้าง
4. ยึดรอยต่อ ระหว่างข้องอ และข้อต่อทั้งหมดด้วยสกรูให้แน่น

ขั้นตอนการสร้างจรวด:

แสดงส่วนประกอบทั้งหมดของฐานยิงจรวดน้ำ
แสดงการประกอบข้อต่อ 3 ทางเข้ากับข้องอ 90°
แสดงการประกอบข้อต่อ 3 ทาง สำหรับฐาน
แสดงการประกอบข้องอ 90 ° เข้ากับตัวฐาน โดยทุกส่วนให้ยึดด้วยสกรูทุกจุดเพื่อความแข็งแรง
แสดงการนำวาล์วลม สอดให้ทะลุจุกยาง
แสดงการติดตั้งวาล์วลมเข้ากับฐาน

การดำเนินกิจกรรม:
แบ่งนักเรียนออกเป็นกลุ่มๆ ละเท่าๆ กันตามความเหมาะสม แจกอุปกรณ์ และคำแนะนำวิธีการประกอบ จากนั้นให้คุณครูอธิบายหลักการของจรวดขวดน้ำ และกติกาในการแข่งขัน
ให้นักเรียนแต่ละกลุ่ม ช่วยกันสร้างลำตัวจรวดโดยใช้ขวดน้ำพลาสติก และออกแบบครีบบังคับทิศทางซึ่งจะทำให้จรวดพุ่งขึ้นได้ตรง พร้อมทั้งตกแต่งลำตัวจรวดตามจินตนาการของพวกเขา
ให้นักเรียนแต่ละกลุ่มออกไปทดลองยิงจรวด และช่วยกันค้นหาอัตราส่วนของน้ำที่ใช้ว่ามีผลกับการเคลื่อนที่ของจรวดอย่างไร และอัตราส่วนเท่าใดที่จะทำให้จรวดพุ่งขึ้นได้สูงที่สุด
จากนั้นให้นักเรียนแต่ละกลุ่มแข่งขันกันว่า กลุ่มใดสามารถออกแบบให้จรวดพุ่งขึ้นได้สูงที่สุด

สรุปการทำกิจกรรม:
หลังจากที่นักเรียนได้เรียนรู้และสนุกกับการยิงจรวดขวดน้ำกันแล้ว ให้นักเรียนที่ชนะการแข่งขัน (จรวดพุ่งได้สูงที่สุด) อธิบายถึงหลักการของจรวด และอัตราส่วนผสมที่ทำให้เกิดแรงดันมากที่สุด เพื่อให้เพื่อนกลุ่มอื่น ๆ ทราบ และช่วยกันคิดว่า ทำไมอัตราส่วนดังกล่าวจึงเหมาะสมที่สุด

หาอุปกรณ์ได้ยากจัง

แต่ก็น่าลองทำดู

ขอบคุณคับ

ที่แนะนำ