一、课题的由来及方案设计
水火箭是高一教材规定的研究项目，也是学生非常喜欢的活动项目，许多学校都对它进行了比较详尽的研究。怎样对它进行改进，进一步拓展该项活动教育功能便成为我们探究的第一步。经过反复讨论，我们决定对火箭的发射原理进行创新，采用风力推动的方式发射火箭。这一改变，为活动成员提供了广阔的创新和探究的空间。
二、实验装置及原理
实验装置：鼓风机（2200W）、塑料管（直径11cm）、自制的风力火箭，发射装置如图1所示。
实验原理：由鼓风机提供火箭升空的动力，由动量定理可知，火箭在塑料管中获得的冲量越大，发射的高度就越高。
三、活动的任务和猜想
本活动的任务包括两个方面。其一，设计各种造型的火箭箭体，发现结构合理的箭体造型。其二，探究影响火箭上升高度的主要因素，初步猜想风力的大小、管子的长短、箭体的质量、造型结构都对发射高度有一定的影响。
四、活动过程
原理分析──箭体造型设计──箭体制作──试飞──发射比赛──定量实验探究──形成结论。
活动的第一阶段，我们利用了两个星期，共8课时的时间分小组进行理论上的讨论和设计，确定箭体结构和材料。接着利用了4周16课时进行制作和试飞实验，在反复实验中对作品改进。第二阶段，利用4课时在学校科技节进行大规模的发射比赛，展示活动的成果，共有75个作品参加比赛。第三阶段，选拔一部分核心成员组成研究人员，利用4课时进行深入的定量研究，探究影响火箭上升高度的主要因素。
五、实验数据及分析
鉴于影响火箭上升高度的因素很多，为了抓住主要矛盾，我们对实验条件进行简化。使用统一的鼓风机和塑料管，采用控制变量法重点探究箭体质量、箭尾锥体角度与发射高度的关系，实验数据如表1、表2所示。
数据分析：经数十次实验，结果表明，使用该功率的鼓风机，采用4m长的发射管，不管什么造型的火箭，质量处于75g～120g之间，发射效果最好，太轻、太重都会影响火箭上升高度，箭体尾部的空心圆锥体锥角处于20°左右时效果最好。经对比实验，750Ｗ的鼓风机使同一火箭发射的高度仅为表2中高度的一半左右，将管子长度减为2m，同一火箭发射的高度也仅为表2中高度的一半左右。这说明风力越大、管子越长火箭升得越高。
六、收获与体会
通过此项活动，学生们得到了充分的科技训练。设计、制作、试验、改进、比赛、科学的定量探究，每一个环节都饱含着学生们的智慧和汗水。制作的作品超过了100个并且造型各具特色。参与人员达到80余人。75个作品在学校科技节正式参加比赛。此项活动的开展，不仅培养了学生们的精益求精的钻研精神和设计能力，增强了科技意识，还深深感受到动量定理在此项活动中的巨大指导作用，增强了学生对物理知识的理解和兴趣。
