核心概念
能量
推进和推力
压力
来自国家科学教育标准：运动和力
引言
你有没有想过航天飞机是如何发射到外太空的？要让如此重的物体（发射时重达450万磅）从静止状态在几分钟内加速到超过每小时17000英里的速度飞向太空，需要大量的能量！
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对于真正的太空发射，火箭科学家们找到了特殊的燃料，以产生足够的能量使重型航天飞机离开地面。您也可以使用相同的原理（但没有危险的火箭燃料）来推动气球火箭穿过房间。
背景
撇开复杂的化学公式不谈，火箭燃料基于一个简单的想法：产生足够的动力来推动物体前进。这种运动之所以能够实现，部分原因是燃烧燃料产生的动力集中在一个方向上。通过控制力的方向，您可以产生推力。在航天飞机发射过程中，动力向下集中，迫使航天飞机向相反的方向移动。
在这个活动中，我们使用空气而不是火箭燃料，但我们使用相同的原理，即一个方向上的力使物体向相反的方向移动。当您吹起气球时，您会迫使额外的空气进入气球，从而在气球内部产生比外部更高的气压。如果有机会，空气分子会移动到低压环境中——这就是为什么如果您在不扎紧气球开口的情况下放开它，您添加的空气会再次冲出去的原因。
如果你把一个充满气的气球弄爆，里面的空气会向各个方向散开，分散了力，使得任何一个方向上的力都不那么强。但是，如果你让空气只通过一个小孔排出，这个力就足以推动轻质气球向相反的方向移动。
材料
• 气球（长形的最好，但圆形的也可以。）
• 至少10英尺长的绳子
• 塑料吸管
• 胶带
• 两个椅子或坚固的门把手，相距约10英尺（中间有空旷的空间）
• 其他形状和尺寸的气球（可选）
• 其他可以用作导线的细材料，例如钓鱼线、丝带或麻线（可选）
• 秒表或显示秒数的时钟（可选）
准备工作
• 将绳子的一端系在椅子、把手或其他稳固的物体上。
• 将绳子穿过塑料吸管。
• 确保绳子绷紧，将其系在至少10英尺外的另一个椅子或把手上，保持在同一高度，以免出现向上或向下的倾斜，并确保绳子周围的区域是空的。
步骤
• 吹起气球（这部分就像给火箭发动机加燃料），用手指捏住开口以保持空气在里面。（不要系紧。）
• 在您捏住气球末端的同时，用几块胶带将其固定在塑料吸管的底部。
• 将充满气的气球和吸管拉到绳子的一端，使其开口朝向与气球前方的清晰绳索相反的方向。
• 你认为当你松开气球开口时会发生什么？
• 松开气球，然后放开它的开口。
• 当你松开气球末端时发生了什么？
• 它朝哪个方向移动了，移动了多远？
• 再次尝试只给气球充一半的气。你认为它会走多快，走多远？
• 你还可以通过哪些其他方式使气球走得更快或更慢，或者走得更远或更短的距离？
• 额外：尝试其他尺寸和形状的气球。它们的表现如何？
• 额外：尝试使用其他类型的细材料作为您的线，例如丝带、麻线或钓鱼线。这些材料会影响气球火箭的速度或距离吗？
请继续阅读以了解观察结果、结果和更多资源。 观察结果和结果
你的气球火箭走了多远？
即使您没有用火箭燃料填充气球，它也能够像航天飞机一样发射。事实上，气球非常轻，只需要一股气流就可以产生足够的推力使其在空中移动。
当然，如果你吹起一个气球，在没有沿着绳子发送它的情况下放开末端，它可能会在几个方向上快速移动，但它可能不会在任何一个方向上移动那么远。让它沿着绳子移动，可以使气球空气的力量集中在一个方向上，产生更集中的推力，并帮助它尽可能地向一个方向移动。
如果您有其他尺寸或形状的气球（或者即使您只是尝试充入或多或少的空气），哪些气球走得最远或最快？您还可以尝试设置两条平行的绳子并进行气球比赛！
还有哪些其他交通工具使用推力？您见过气垫船吗？它使用安装在船尾的大型风扇，这有助于它仅利用空气向前移动。尽管风扇由燃料驱动，但它产生的空气推力与您的气球火箭类似。有些动物甚至使用推进原理来移动。例如，鱿鱼、章鱼和水母可以用水填充其柔软身体的一部分，然后将其从较小的开口中排出，从而推动它们在水中甚至在水外移动。人类研究了这些自然推进形式，以获得我们车辆和技术的想法。科学家们能够利用这个简单的原理，并将其与对化学反应的知识结合起来，从而产生更强大的推力，例如火箭中的推力。
分享你的气球火箭观察结果和结果！请在下面留言或在大众科学的Facebook页面上分享您的照片和反馈。
清理
如果您打算重复使用气球，请将吸管从气球上取下（但请注意胶带上的薄弱点）。取下绳子，将其用于其他用途。
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通过拉线电话交谈
你需要的材料
• 两个大纸杯（一次性塑料杯也可以）
• 两个回形针或牙签
• 大约10至30英尺长的棉绳或钓鱼线
• 安静的区域