二营长!你的「意大利炮」呢?给我拉过来!| 正经玩
原创:中科院物理所
《亮剑》
作为国产高分剧
在小编心里留下了深刻的印象
也在暑假各大卫视轮番上演
今年暑假你看了没
要说最让人难忘的剧情
那肯定是攻打平安县城
李云龙决绝的一句“开炮”
让人动容
今天小编就当一回二营长
带大家亲手制作简易意大利面
「意大利炮」
实验器材
所标杯、铝箔纸、竹签、火柴、点火器
实验过程
首先剪出一个梯形的铝箔纸
再剪出一个火柴头
然后用剪出的铝箔纸
将火柴头包裹起来
卷成卷儿
对头部进行密封处理
折起来并用手指捏紧
现在开始做尾翼
剪出一个“回”字型的铝箔纸
这是带背面带粘性的铝箔纸
将之前做的主体部分插进小孔
并将四角捏紧
这样我们的“火箭”就完成了
最后上发射架
3,2,1
点火发射~
所标杯瑟瑟发抖
这是小编完成度最高
发射距离最远的一次
原理解说
我们分“意大利炮”的发射原理以及“意大利炮”的尾翼作用两个部分进行原理解说。
首先,我们知道,燃烧需要满足三个条件,可燃物、助燃物、达到一定的温度(着火点)。实验中,当我们用竹签抵住“意大利炮”中的火柴头,并加以密封时,会形成了一个看似缺氧,很难燃烧的环境。但是实验中,我们加热“意大利炮”,里面的火柴头却能够燃烧。这是因为,一方面,环境中存在一定量的氧气被一起封住,另一方面,火柴头中含有一定量的氯酸钾,作为一种助燃剂,它在加热作用下会分解出氧气起到助燃作用。同时,火柴头中还含有一定量的磷和硫,它们都是易燃的可燃物。所以,当温度升高到它们的着火点时,它们就会燃烧。
子弹发射过程
在火柴头燃烧的过程中,会释放出大量的气体以及热量,这使得“意大利炮”内部的压强急速变大,气体迅速膨胀,对“意大利炮”产生一个推力(下图蓝色箭头),推动“意大利炮”飞出。
其次,我们在制作“意大利炮”时,仿照箭羽,为“意大利炮”增加了尾翼。这对它的飞行稳定性起到了很好的调节作用(前提是它要能飞出去233)。尾翼能够在飞行物受到某个方向的扰动时,产生一个反方向的力,迅速调整飞行物的飞行姿态达到一个稳定的状态。
为了更形象地说明尾翼的作用,小编用C++粗略地模拟了箭矢在不同情况下,飞行过程中的姿态变化。
有尾翼的飞行过程
没有尾翼的飞行过程
加尾翼倒着发射(与羽毛球飞行情况类似)
注:以上三图中,黑色点表示箭簇,有较大的质量。灰色圈表示羽毛。棕色表示箭身。
从图中可以看到,加了尾翼后可以使得箭的速度尽量沿着箭身的方向,这就可以减少飞行过程中受到的阻力,从而减少能量的损耗。所以,听我的,不要你觉得没必要加尾翼,(我要我觉得)加上。
最后提醒,在做此次小实验时,一定要注意消防安全!没有安全条件的禁止尝试。另外建议佩戴口罩以防吸入过多火柴燃烧产生浓烟。
图片来源:
封面:电视剧《亮剑》
子弹发射 :dribbble.com