[AI生成]水火箭实验中存在最佳装水量且实验设计合理

[AI生成]水火箭实验中不存在最佳装水量或实验设计不合理

　　计时开始，反方向正方发起挑战。

　　第8题，全会液体，我方拒绝反方向正方挑战。

　　第16题，维尔克。昨天就写过了。

　　反方向正方就第10题发起挑战，对方有对手。

　　我请正方做准备，并将正方主控队员姓名发送到会议聊天中，限时1分钟，计时开始。

　　无关人员请关闭麦克风，同时打开备注和视频。我发现有的同学还未修改备注，正方、反方、评论方的所有队员都需打开摄像头。

　　志愿者你好，我们是反方队员，想跟你核实一件事。在对阵图上，对方对第16题并未显示拒绝，我们这边也没有其拒绝该题的记录，想确认一下第16题对方是否已经拒绝。

　　好，既然已经拒绝过了。稍等。

　　喂，老师。回来了，看看他们的情况。如果他们拒绝了，就记录下来。若正方第16题昨天已经拒绝过，我们会做好记录。现在我们赶紧开始接下来的比赛。

　　你好，郑院生，我们这边PPT出现问题，一直提示修复或无法读取，请稍等。如果电脑出现问题，我们可以向评委老师申请用队员的电脑进行比赛。

　　不好意思，稍等一下，马上好。为什么正方始终只有一人打开摄像头，其余主力队员都未打开？请正方、反方、评论方的所有队员都打开摄像头。

　　16题他们昨天拒绝过了，可能没有记录。刚刚他们接受了一题，请记录一下。

　　为什么没有备用电脑？如果实在不行，可以申请换第7题。

　　裁判同学你好，我们申请换题。不好意思，这需要裁判统一决定，主要由裁判主席统一即可。

　　请告知现在进行到第几题。我记得有的，记得16题，昨天16题他们拒绝了，我刚记录了接受和拒绝两题，现在记不清了。我记得是拒绝了，你作为组长应该清楚。

　　第8题、第10题先不着急确定。

　　正方是否准备完毕？

　　裁判主席您好，我们申请换题，因为PPT打不开。主持人，之前是否出现过这种情况？我们拒绝换题，因为之前未出现类似情况，这可能需要裁判主席和各位裁判老师商量。

　　这位裁判老师，现在反方拒绝换题。为了比赛顺利进行，让他们对这道题进行作答，然后重新选题。考虑到下午时间紧张，中午没有休息时间，看看其他老师有无其他意见。

　　同意1号珊珊老师的意见，将这道题当作拒绝处理，确认一下是不是第10题。

　　好，现在正方拒绝的题目是第8题和第10题，还有第16题。

　　现在由反方重新向正方挑战竞赛题目。

　　反方向正方挑战第2题，七步肌肉方继学，这学过了。

　　反方向正方挑战第14题，火箭，我方接受。

　　发送到会议聊天框，限时1分钟，计时开始。

　　量太快，等一下。我可能没睡醒，放错了，普遍往左移了一个，第16题的答案移到15题上了。

　　就是昨天没负责这一批。就算他今天拒绝，想想昨天拒绝学习的，所以今天就学4个。我们不用管他说什么，记录下来就行。

　　请官方指控队员。

　　打开麦克风，先做自我介绍，然后做所选题的报告，限时12分钟，计时开始。

　　大家好，各位裁判好，我是正方主编。今天给大家带来课题14——水火箭。

　　首先是实验部分，准备一个装有水的塑料瓶、水瓶和打气装置。在特定条件下，水瓶会发射出去，同时要说明实验过程中的压力、速度等相关设置。

　　实验过程中，若放水量过少，转化成的动能就不够大；若放水量过多，气压释放后不足以将水瓶射出，同时质量也很大，导致加速度同样不高。水压与气压是相互关联的，需要控制变量，研究这个参数对加速度的影响。这主要是从理论方面进行的研究，也是我们进行的一个预实验。

　　我们的喷嘴都是自己手工制作的。预实验时，只能用手转动它的气芯来进行发射。大家可以看到，水瓶水平发射时轨迹是不直的，可能是重心或者结构上存在问题。

　　关于加速度的函数，首先是装水量。装水量过少，反冲质量不足；装水量过多，总质量越大且气压效率低。存在一个最佳的装水量和打气气压，气压越高，水的喷射速度越快，反冲率越高，加速度也会越高，但会受到气压的一个临界点限制。

　　此外，喷嘴的直径大小、瓶子质量也是需要考虑的问题，还有水的密度、空气阻力等。研究对象以喷水装置为主体，包括装置本体和它内部储存的水分。假设喷出的水以恒定速度从喷嘴喷出，忽略空气阻力和质量变化的瞬时影响，水获得向前的动量等于每半周期重复消耗的动量。通过动量定理计算单位时间内水的动量变化即反冲力大小。

　　从轨道坐标系内的视角来看，在短时间内对瓶内喷出水的速度从0增加到V，质量变化为Δm。根据动量定理，反冲力F满足与相对时间内水的动量变化关系，其中Δm是水质量的流量，与喷嘴面积A、流速V相关。代入数据可得到反冲率与水速度V的计算公式，这里运用了伯努利方程，尤其适用于稳定的流动。外部压强为大气压，根据相关定理，可以得到系统的气压变化与正向力、反向力的关系。正向力是反冲力，反向力是动力加瓶子质量和内部水的重力。在试验过程中，我们忽略了空气阻力。根据牛顿第二定律，得到瞬时加速度a，总质量是瓶子平均质量加水的质量。在分水过程中，总质量逐渐递减，简化假设忽略空气阻力和质量变化，可得初始加速度。

　　在设计与数据采集方面，我们利用一个瓶子，将写字板裁剪下来作为尾翼。使用的设备有加速度器、高速摄像机、电子秤、量筒和发射架，发射架是我们用写字架简化制作的。固定参数如下：存在一个最佳的装水量，此时缓冲力和总质量不变，加速度最大。喷射时间过短，动能不足；装水量过多，最大加速度也会降低。同时还考虑到气压的影响，假设喷水会产生一个恒定质量流量，总的存水时间可以获得空间的冲量，根据能量守恒也可以得到相关公式。

　　实验数据表明，存在一个最佳的装水量区间。低水量时，喷出的水量少，冲量小，动能不足；高水量时，虽然出水量增加，但总体质量过大，加速度也不高，最佳区间是总平均质量的30% - 40%。

　　这是我们的优化与安全措施。

　　时间到，请正方继续共享屏幕反方向。

　　请您发送到实验数据部。我想请问一下，您最终测量的参数到底是什么？因为我看到你们的实验参数很多，你们最终得出的结论是什么？

　　得出的结论是，装水量为 100ml 或者 300ml 时，水的多少会影响飞升高度和空冲量的大小。也就是说，改变装水量是为了观察它对飞升高度和空冲量大小的影响。

　　实际上，对于 PT 话是赛定回复，在赛定回复过程中，最后一句话是“很明显，起飞过程中的加速度如何取决于相关参数”，但我在您的实验数据中并未看到。您改变水的最佳速度的数值，结果是什么？我方认为您方在这个研究数据中存在偏差。

　　接下来是实验室 B 部分。我想请问一下，您的分析速度，即初始速度是怎么测量的？

　　初始速度是用加速度计测量的。

　　我问的是初速度。

　　时间到。

　　各位评委老师、对方同学，大家好。我是反方汇报人，来自市场服务部。现在对水频火箭进行汇报。

　　首先是理论部分，基于物理实验定律和重要时核能量系统构建的一个理论模型，对火箭进行了运动性分析，理论假设比较明确，例如假设了水流给予的影响，关键变量的定义也比较清晰。并且，PPT制作精美，实验过程的思路极其简洁，还展示出了实验产品。

　　接下来指出正方的缺点： 　　第一，在该问题中，由于水将火箭发出，整体质量应该呈正态变化，但在正方的体系中，并未看到质量的正态变化。 　　第二，在使用过程中未考虑相关变量的变化。 　　第三，未考虑某个效应，需要从带动重量电的角度，考虑系统质量变化，能够将系统管下压沉两点，变动重量电动所说方变动。 　　第四，只考虑频次，没有考虑动态变化，而动态变化对后续实验是非常重要的影响因素，正方在结论中并未考虑。 　　第五，关于能量转化，合适的质量与之并无关系，但正方同学在PPT中称质量越大，转化越多，我方对此存疑。 　　第六，正方同学在PPT中提到存在最佳装水量，但未说明具体数值。

　　在实验部分： 　　其一，正方同学在做实验时用手转动，导致实验误差较大，火箭飞行高度不高。并且我方认为正方研究前提有误，我们研究的是起飞过程，而正方对起飞过程的速度关注较多，对火箭飞行高度关注较少。 　　其二，未对帧数解释清楚，没有计时，也未选择合适范围进行实验。 　　其三，在初始水量不足的情况下，未考虑顺序不同可能导致频次重心变化，位置变化可能产生影响。 　　其四，对照组实验和实验组实验高度相同，对比性不高，实验过程缺乏严谨性。

　　反方汇报完毕，请指正。

　　正反方讨论限时10分钟，计时开始。

　　正方同学你好，请展示宾同研就的发生实验数据，就是这一页。从您这一页的实验数据可以看到，两组实验数据一样。第一个表的第一行和第二个表的第一行数据完全相同，这是PPT制作失误，复制过程中，这两个表应放在一起，这是制作思路，不好意思。

　　请将PPT翻到伯努利方程那页。我想请问，在这个过程中，水是否是稳态运动。在理想状态下是稳态流动，但实际情况可能存在很多影响因素。您使用伯努利方程的适用条件是在理想状态下，既然说实际情况下水并非稳态流动，但您理论的基本假设和方程原理全部基于稳态理论，所以我方对您理论的准确性存在疑问。

　　请翻到PPT第8页。您的支架装水量是多少？大概是总瓶量的30% - 40%。您是否进行过实验数据的理论分析，为何选择在这个位置增加水量，最后通过实验得出瓶子装300ml水是最佳装水量？瓶子的容积是多少？是900ml，类似平时用的中瓶装百事可乐。

　　您的实验数据仅展示了100ml和300ml，实验数据如此少，您是如何得出结论的？在PPT中未体现。您称前期因结构问题发射不成功，这些数据是发射成功前提下记录的，但其他实验虽做过却未展示，我方对您是否做过这些实验表示怀疑。

　　我还想请问，您在室外做实验时，是否考虑过风阻系数对实验的影响？我们考虑过，室外做实验时风很小。但即使风小，仍然有风，且您在分析中未提及风阻对实验的影响，我方认为这部分分析缺失。

　　请翻到实验器材页面。我看到您的水火箭有尾翼，为何要加尾翼？尾翼用于保障稳定飞行和平衡。您是否考虑过，增加尾翼会影响火箭总体质量和飞行速度，尾翼增加后与空气的接触面积和空气阻力会变大。虽然加入尾翼达到了保持平衡的目的，但可能会使控制器性能改变。

　　您介绍的实验方式组分展示的是2层物料平，您是否考虑过加入不同质量的水会改变火箭重心？如果火箭装置量偏移中心或中心不稳定，火箭将无法起飞。我们在实验过程中做过关于装置量和中心影响的实验，但未看到您展示相关实验。

　　我还想请问，从您的理论分析中，我们未明确影响火箭发射加速度的主要力是什么。不好意思，我们的赛题是研究起飞过程中加速度，但从理论中未看出哪些力改变了起飞过程和加速度。数据中体现出推力和缓冲力，但未记录加速度，这是我们的问题。

　　我们再想问一下，您在实验过程中是否改变过喷水变量？改变过。最近开始利用工业法提供的气门新部件，其嘴管大小不同。我方问的是喷嘴直径，您觉得喷嘴直径改变会影响哪个力，喷水过程如何影响喷射加速度？喷嘴直径直接影响水的出水速度和出水量，进而直接影响火箭的推力。

　　您是否考虑过喷嘴直径大小对内外气压差产生的推力有影响？肯定会有影响。那您是否做过实验或进行理论分析，具体是如何影响的？您称做过实验，但未陈述相关情况，我方对您这些实验数据持保留态度。

　　增加气压是通过打气泵，打气泵旁边有气压表。我懂了。您在考虑气流时，是否考虑过喷水时会对瓶口产生损耗，对整体水量减少产生影响？

　　时间到，请正方普通队员共享。

　　反方回答，限时3分钟，计时开始。

　　两方辩友、各位评委老师好。首先，刚才正反方就影响发射速度的因素进行了激烈反驳。想问反方，您认为影响发射速度的主要因素是什么？

　　我方认为，影响发射的力主要有内外之分，压强产生的压力在喷射时会产生反冲。

　　感谢反方同学。由于正方没有数据支撑，所以我方赞同反方观点。

　　其次，两方就最佳加水量进行了讨论，正方提出是30% - 40%，但我方未能从正方的实验数据中得到此结论，请问正方是如何得出该数据的？

　　正方是通过实验得出的。在每次装水过程中都会进行相关操作。我明白正方同学的意思，即通过实验得出结论，但该实验数据未在PPT中呈现，所以我方对正方的观点存疑。

　　其次，两方对伯努利方程的适用条件也进行了激烈讨论。正方提到在水温稳定的情况下可以使用该方程，但反方的实验是在实际情况下进行的，那么反方是否认为该方程适用于此实验呢？是否不适用？我方赞同评委方的观点，因为发射火箭需要高速推进，不可能处于稳态受力，而是会产生三力效应，甚至可能出现更复杂的运动。所以，我方在提问环节也对正方关于伯努利方程的适用条件提出了疑问，我方一直对该方程在此实验中的适用性持怀疑态度。

　　谢谢，发言结束。

　　其次，两方就水平火箭的尾翼是否对射程有影响进行了讨论，正方认为尾翼有稳定飞行的作用，反方怎么看？

　　我方认为，尾翼可能会使火箭瓶体更稳定，但随之而来的是空气接触面积增大，导致风阻系数和阻尼力变得非常大，所以正方的做法可能会适得其反。

　　我方赞同反方观点。其次，正方考虑到不同水的质量会改变瓶体的重心，但未在PPT中说明是如何改变的，请正方简述一下。

　　如果水加得过多，整个火箭瓶身……时间到，请正方结束共享。

　　4分钟计时开始，各位评委老师大家好，我是本场的讲评方，接下来将进行双方情况报告。

　　首先，回顾正方讨论的要点优点。要点一、要点二、要点三、要点四、要点五、要点六，在此不再赘述。其次，正方的优点有四个比较突出的信息，他们对模型比较熟悉，时间把握合理，数据完善，数据的变量较多。

　　正方的缺点如下： 　　其一，题目中的关键词部分没有分析，标浮实验设计及平用高考生的相互情况不一； 　　其二，空气阻力产生的误差在后理论中没有分析，直接忽略掉了； 　　其三，分析流动时的流体不稳定，分析流动时没有指出点P； 　　其四，没有明显的液马车文化（此处表述可能有误，但按要求保留），机械的定位其实就是塑料瓶，其形状不规则，对实验有一定的影响； 　　其五，只有一个实验视频，没有高度实验视频，实验缺乏说服力； 　　其六，理论分析过程没有仿真及多组实验去验证理论； 　　其七，在正式视频中，只用手去打开气门，手会产生较大影响。

　　接下来看反方，反方的优点是对实验和理论都进行了提问，对正方的提问分析比较全面，对正方的分析有正确的理解。

　　反方的缺点如下： 　　其一，没有追问正方实验数据中分析速度，而分析速度是一个定值； 　　其二，没有在反方辩词中对正方关键词进行分析，因为正方没有画出关键词； 　　其三，考虑了时伟一（此处表述可能有误，但按要求保留）的设计，但没有进一步询问是否对瓶子整体带来影响； 　　其四，没有给出活动力方程的适用条件； 　　其五，对实验设备进行提问，正方将战机视为首段的做模式（此处表述可能有误，但按要求保留）； 　　其六，没有指出火箭发射的角度，在正方的视频中可以明显看出发射角度有一定的偏角； 　　其七，没有发现正方空气阻力前面分析的忽略性，后面分析中有涉及计算，这与前面相矛盾，反方没有提出。

　　对正方的思路进行回顾，正方首先进行了原题分析，考量加速的组的参数，预先部分展现了水平目线分出的前现象，理论分析部分对影响交度的资角（此处表述可能有误，但按要求保留）进行分析，对部件进行了运行分析的定量分析和修正了工应阻力（此处表述可能有误，但按要求保留）的修正，实验部分进行了3组配套实验，得出最佳装水对接。

　　我方建议如下： 　　对正方的建议，希望正方可以抓住题目的要点，“飞机加不住”（此处表述可能有误，但按要求保留）这一点有待考究；其次，正方的实验视频过少，得出的数据过少，不能佐证分析的理论；再者，正方在理论分析中先忽略了公益主义（此处表述可能有误，但按要求保留）的影响，后面又提及，存在矛盾，之后在理论分析中应该更严谨。 　　对反方的建议，反方提问的问题较多，但每个问题都比较泛，没有深入考究和考量。

　　最后，感谢双方的精彩讨论，谢谢，我方报告完毕，请评论方主控队员。

　　感谢反方及评论方指出我方错误。现在我们回顾一下，在平均火箭向部分双用水的塑料解运中大气这一条件下，火箭首先会被发射并射向空中，研究细微过程中的加速度如何取决于相关参数，这是我们没有考虑到的问题。

　　我方优点在于具备清晰的物理原理知识，有较多的数据和公式支撑，并进行了计算。

　　我方缺点是对讲解 PPT 的时间把控不足，对分数和核心考虑不全面。

　　1号辩论结束，2号评核完毕。4号准备完毕。

　　请各位裁判老师将分数发送到会议聊天框内。刚才裁判老师没有说话。

　　3号队辩论结束，请各位裁判老师将分数发送到会议聊天框内。请各位裁判老师打开麦克风。

　　限时5分钟，5分钟后请裁判主席宣布裁判点评结束，计时开始。

　　现各位老师，我们开始。正方这组辩论比较有效。先说一点，正方的PPT一看就是准备时间比较匆忙，准备不充分。而反方对正方的评价不太符合实际，因为反方评价时说正方PPT优美、数据饱满且比较充分，我认为这不太合适。反方提问题时是按照自己的想法提的，没有完全从正方PPT的内容出发提问。正方的论述频率也有点不太符合实际，说正方的PPT数据多、考虑因素多，我觉得这不太恰当。

　　我有一个疑问，我看到反方同学在聊天框里发的名字是第二话题，而汇报PPT的制作并非是他本人，那么这个问题是怎么回事呢？是这样，做完PPT之后把名字整错了，不好意思，是实验时我弄错的。另外，从汇报情况来看，你们似乎对内容不是特别熟悉。

　　3号裁判点评完毕。

　　我是裁判2号。实际上，正方从水平保健受力分析、高血量水平、高血压以及大气气压等6个变量进行陈述，只是分析了实验过程，未能很好地将实验数据和结论完整呈现，并且正方在汇报时时间把握不准确，多次未能按时结束。

　　反方针对正方的观点指出了存在的问题，并且深入指出了是否存在突变变量，例如对题目适应细节中有偏僻的质疑，还有可能存在加速的因素。正方的PPT数据其实不太完整，正方自己也承认了这一点，但反方在汇报时依然夸赞正方PPT优美，这一点不予认可。同时，评论方客观评价了正反两方面并进行阐述说明。评论方的确针对正反方的各自问题进行针对性发问，并且在审视过程中加入了反方的佐证，但遗憾的是没有深入点评。

　　我简单说两句。正方除了前面那位老师说的缺点外，我觉得你们的理论看起来很完整，但实验做得很少。再加上在整个汇报过程中非常卡顿，希望你们能够调整好心态，后面的比赛加油。另外，大家认真观察一下，评论和反方提问时为什么不符合实际，确实有点偏离。

　　此兰主席，我就说这些，谢谢。

　　总体来说……