石河子一中研究性学习课题研究报告书(易诚智)

石河子一中研究性学习课题研究

报告书

课题名称：孔明灯飞起来的原理

班级：高一（9班）

课题组组长:易诚智

成员姓名:杨琛源、侯培源、容佰川、孙衍昊、陈彤娅、毛雅洁、何魏

指导教师：杨涛

时间:2013年2月22日

石河子一中研究性学习课题开题报告

石河子一中研究性学习课题成果报告

孔明灯原理及结构研究

孔明灯又叫天灯，相传是由三国时的诸葛孔明所发明。当年，诸葛孔明被司马懿围困於平阳，无法派兵出城求救。孔明算准风向，制成会飘浮的纸灯笼，系上求救的讯息，其后果然脱险，於是后世就称这种灯笼为孔明灯。另一种说法则是这种灯笼的外形像诸葛孔明戴的帽子，因而得名。

现代人放孔明灯多作为祈福之用。男女老少亲手写下祝福的心愿，象徵丰收成功，幸福年年。

孔明灯的结构可分为主体与支架2部份，主体大都以竹篦编成，次用棉纸或纸糊成灯罩，底部的支架则以竹削成的篦组成。孔明灯可大可小，可圆形也可长方形。一般的孔明灯是用竹片架成圆桶形，外面以薄白纸密密包围而开口朝下。

欲点灯升空时，在底部的支架中间绑上一块沾有煤油或花生油的粗布或金纸，放飞前将油点燃，灯内的火燃烧一阵后产生热空气，孔明灯便膨胀，放手后整个灯会冉冉飞升空，如果天气不错，底部的煤油烧完后孔明灯会自动下降。

海南孔明灯又称文灯、天灯，它是用白结方纸糊制而成的，是根据热气球原理，空气受热膨胀产生的热力升空的，它携带的燃料可升空漂浮约1小时，开始时像不明飞行体，升到一定高度后就仿若星星。

相传它是由大陆流传到海南的，演变至今已成为当地的一种很有特色的民间风俗。每逢喜庆日子或盛大的节日，人们都点起文灯来表达他们的美好心愿。点燃文灯前人们都要在灯上写出自己的愿望，与天灯一起冉冉升向苍穹，以祈求心愿能实现。

在文昌、万宁、儋州一带的村庄里，至今民间有扎孔明灯，放天灯的习俗。由于文昌口音“天灯”与“添丁”谐音，男孩家拿着写有吉祥词语的公灯、人丁灯、首牌灯、花篮灯、鲤鱼灯、珍古灯等各式花灯自发组成“送灯”队伍，敲锣打鼓，绕村行进到村中的庙宇前，表示送去“人丁兴旺，家景兴隆”之意。放天灯时，给碎布浇上油，桶口朝下，点燃油布后，整个纸桶就会被热气充满，家家的天灯如同热气球一样冉冉上升，带上你的祝福与心愿，飘上夜空。

孔明灯的原理与热气球的原理相同，皆是利用热空气之浮力使球体升空。然而为何热空气会飘浮呢?我们可用阿基米德原理来解释它:当物体与空气同体积，而重量(密度)比空气小时就可飞起，此与水之浮力的道理是相同的。将球内之空气加热，球内之一部份空气会因空气受热膨胀而从球体流出，使内部空气密度比外部空气小，因此充满热空气之球体就会飞起来。

加热得空气比重小，比一般空气要轻，就会网上串。孔明灯上部挡住了往上升得热气，只要热气和外面冷空气产生的压力足够大到比孔明灯的重量大，就会向上走。

一般升孔明灯时，开始需要人往上助力，使孔明灯有一个向上升的动能，抵消初期的势能。上去后，随着热空气越来越多，就可以走得更高。

当然，孔明灯最好的条件是有一定的微风，但不能风太大。否则倾斜后则会烧掉。有微风，还可以吹动孔明灯如萤火虫一样飘逸，很漂亮。

自制孔明灯

（1）用薄纸剪成如图所示规格的纸片.将第一张纸片的一边与第二张的一边粘在一起,再将第三张,第四张......依次同样粘上去,直到拼成一个两端漏空,直径约60厘米的球状物.再剪一张圆形薄纸片,把上面圆空口糊住.待干后,把气球吹胀,找一条薄而窄的竹条,弯成与下面洞口一样大小的竹圈,在竹圈内交叉两根互相垂直的细铁丝,并系牢在在竹圈上,再把竹圈粘牢在下面洞的纸边上,糊成的气球不能漏气.

（2）把酒精棉球点燃扎在铁丝中心,等气球内部的空气烧热后,气球就会由平地直升天空.如图所示.

（3）这是由于气球内部空气受热膨胀，向外跑了一部分，使气球受到空气的浮力大于气球（包括气球内部热空气）的重量，这样气球就会上升．

实验步骤：1.用胶带把保鲜袋缠一圈，使它固定住。

2.点燃蜡烛并把蜡烛固定住。

3.把保鲜袋罩在火焰上方，使它慢慢升起。

备注：保鲜袋别离火焰太近，以免萎缩。

实验记录：（图片）

实验结论：蜡烛产生热气使它飞起来，热气冷去，保鲜袋便掉了下来。

石河子一中研究性学习课题研究的感受和反思

组长发言：

易诚智：这是我第一次做一套完整的课题研究，并且很荣欣的担任了我组的组长一职。通过这次研究，是我更加深刻的了解了孔明灯和热气球飞起来的原理，在小组研究有活动中，作为组长，我能发挥每一位组员的能力，知道每一位组员做好本职工作，利用网络、书籍等途径来更好的配合我的工作，使我组成果报告能在第一时间内展现出来。总而言之，这次探究活动增强了同学之间的友谊，增强了团体的凝聚力，这次活动非常有意义！

组员发言：

陈彤娅：通过这次研究，我学到了许多关于武器的知识，我通过上网查资料和从父亲那里询问，不但增长了知识还增进了和父亲的感情，虽然自己是个女生，但我认为一个人的知识面越宽越好，武器其实也很有趣。

侯培源：这次研究性学习中，我的任务是查找有关资料。在这次学习中我学到了很多，比如同学之间的分工配合、解决问题的方法等。另外这次活动也是我认识到了知识是第一生产力，总的来说，这是一次很有意义的活动。

毛雅洁：在这一学期的研究性课题的学习中我学到了合作精神。团结就是力量，一个人的力量是微小的，一个好的课题研究靠一个人是做不出来的，在每位组员的合作下，每个人各行其职，做好份内的事，帮组长完成课题，优化课题，并且在此次课题中

学习到了以前我从不了解的知识，这开拓了我的视野，完善了我的认识。

何魏：学校开设研究性学习课程的目的很明确，是增强我们的动手能力和小组合作能力，通过对课题的深入研究，让我们对研究对象有更深入的了解，在这次研究活动中，我的任务是配合组长整理各组员的资料，排版打印等。通过研究这份课题，我认识到实践是检验真理的唯一标准。

杨琛源：在此次课题研究中，我学会了很多。为了了解孔明灯与热气球的区别，我上网查找资料，去图书馆查找资料是我增加了许多见识，在本组研究中我又了解了其他飞行器，增加了我对航天机械的了解。

在研究课题时，我也掌握了许多方法，懂得了如何进行课题研究，增加了我研究性学习的能力。

容佰川：通过这次研究性学习我懂得了合作的重要性和分工明确来工作的高效性。组长给每个组员分工，把一个大课题分成几个不同的小课题，这让我们的思路更明确，做起工作来也十分容易。我通过上网查找资料和图片了解了许多武器知识。

这次的课题研究中，组内的成员互相帮助，优势互补，积极踊跃的搜集着有关文字、图片。这次研究性学习提高了我自主学习的能力，同时我也明白了团结就是力量这一真理！

孙衍昊：本次我们进行的是研究孔明灯飞起来的原理课题。在我们小组中，大家分工明确，积极配合，团结协作，是我们的

课题很快就有了结果。我的主要任务是收集有关飞行动力学的资料，利用业余时间，我上网进行了查询，不仅增长了知识，而且拓宽了视野。