moon_camp

3... 2... 1... Nosta ylös! - Oman paperiraketin rakentaminen

Lyhyt kuvaus:

Tässä kolmen tehtävän sarjassa oppilaat suunnittelevat ja rakentavat omat paperirakettinsa ja laukaisevat ne.

He oppivat, mitä raketin vakauden kannalta on tärkeää, ja laskevat raketin lentoradan ja nopeuden.

He oppivat, millainen nopeus tarvitaan, jotta raketti voi lähteä Maasta, ja saavat selville, miksi Kuu voi olla ponnahduslauta avaruuden jatkotutkimukselle.

Lopuksi he laskevat rakettinsa kiihtyvyyden laukaisun aikana ja suhteuttavat sen astronauttien laukaisun aikana kokemaan G-voimaan.
Aihe: Tiede, Fysiikka
Oppimistavoitteet:

  • Oppiminen massakeskipisteestä.
  • Paineen keskipisteen oppiminen.
  • Tutkitaan ammusten liikettä ja paraabeleita.
  • Nopeuden ja kiihtyvyyden laskeminen.
  • Voimien ymmärtäminen.
  • Tieteellisen ajattelun ja tiimityöskentelykyvyn parantaminen.
  •  
    Ikäjakauma:
    14 - 16-vuotiaat
     
    Aika
    Oppitunti: 2 tuntia
     
    Resurssi saatavilla osoitteessa:
    Tehtävä 1: Rakenna oma paperiraketti

    Tässä tehtävässä oppilaat rakentavat paperiraketin. He etsivät massakeskipisteen ja painekeskipisteen ja yrittävät tehdä raketeistaan mahdollisimman aerodynaamisia. He testaavat rakettinsa vakautta ja pohtivat, mitkä muuttujat raketin suunnittelussa vaikuttavat raketin suorituskykyyn.
    Laitteet

  • Oppilaiden tulostettu työlehti kullekin ryhmälle
  • Liite 3 painettuna kullekin ryhmälle (vapaaehtoinen)
  • Kaksi A4-paperiarkkia ryhmää kohti
  • Sakset
  • Kynä/kynä
  • Muovailuvaha
  • Selloteippi
  • Pahvi
  • Tehtävä 2: Laukaise raketti

    Tässä toiminnassa oppilaat saavat selville, että matematiikka on olennainen osa rakettitiedettä. He oppivat voimista ja joutuvat piirtämään vapaakappalediagrammeja. Sekä ennen laukaisua että laukaisun jälkeen he tarkastelevat raketin lentorataa ja tekevät nopeuteen liittyviä laskelmia.
    Laitteet

  • Oppilaiden tulostettu työlehti kullekin ryhmälle
  • Liite 1 painettuna kullekin ryhmälle
  • Liite 2 painettuna kullekin ryhmälle
  • Kynä/kynä
  • Itse rakennettu paperiraketti harjoituksesta 1.
  • Pitkä mittanauha
  • Mittatikku (valinnainen)
  • Tehtävä 3: Ihmisen avaruuslennot

    Tässä tehtävässä oppilaat oppivat kiihtyvyydestä, voimista ja G-voimasta. He tutkivat, miksi miehitettyjä raketteja laukaistaessa on noudatettava joitakin ylimääräisiä varotoimia.
    Laitteet

  • Jokaiselle oppilaalle tulostettu oppilastyölehti
  • Kynä/kynä
  • Laskin
  • Tiesitkö sinä?

    G-voima ei ole voima, vaan pikemminkin kappaleen kokonaiskiihtyvyyden suhde Maan painovoiman aiheuttamaan kiihtyvyyteen. Suurille G-voimille altistuminen voi vaikuttaa meihin eri tavoin. Esimerkiksi läpsäisy kasvoihin voi lyhytaikaisesti aiheuttaa satoja G:n voimia paikallisesti ja aiheuttaa vain vähän vahinkoa, mutta jatkuva altistuminen 16 G:lle minuutin ajan voi olla tappavaa.

    Yleensä laukaisun aikana astronautit voivat kokea 3G:n ja 6G:n välillä! He pystyvät käsittelemään näin suuria g-voimia harjoittelemalla kuvan kaltaisessa sentrifugissa.

    ESA:n kehittämä lyhytikäinen ihmissentrifugi