◆系统的设计

1．子系统设计及功能确定

思考：

(1)什么形状的箭体能减少水火箭飞行时空气的阻力？

(2)箭头应设计成什么形状？为什么？

(3)箭头是否越轻越好？

(4)水箭头为什么要装上箭翼？

(5)箭翼的形状、大小怎样才合适？为什么？

2．系统总体技术设计

合理解决子系统（元素）之间的矛盾冲突，加强系统内部、系统与环境之间的协调配合。

◆系统的优化

1．分析影响系统优化的主要因素，提高系统的整体运行效果。

2．设计方案不断验证、完善。

在一定的范围内，动力舱内水量越大，水火箭获得的初步动能就越大，射程就越远，飞行高度也越高。但如果水量过大，当动力舱内、外气压差降至零，喷射停止时，舱体仍残留一定的水量，会增加水火箭的质量，使水火箭的飞行受重力的影响而提前坠落。所以，只有当水火箭动力舱内的气压与水量适当时，水火箭才能飞得更高更远。气压和水最合适量可以通过多次实验比较获得。

2．发射仰角对射程的影响

水火箭发射弹道与抛体运动理论密切相关。在理想的情况下，发射角为45°时，射程最远。但在实际发射中，必须考虑空气动力和其他因素的影响。当发射仰角太小时，水火箭向上的分力不大，爬升高度不大，由于重力影响，容易坠落，使射程缩短。而当发射仰角太大时，水火箭向上的分力虽大，但向前分力太小，致使出现“高而不远”的情况。实际上最优的发射仰望角往往比45°要大，可通过多次实践获得。

◆方案实施及改进

发射水火箭，并对其安全性，功能性等方面进行评价。在完善单级水火箭的基础上，进一步设计多级水火箭，并实现自动脱落，多级水火箭完好回收。

◆系统的评价及改进

讨论与分析

1．对比《技术与设计1》的学习，你对设计的思想和方法有什么新的认识和收获？

2．试从田径运动会决赛日程表的编制，理解简单系统的设计的基本方法：

(1)明确设计总体目的的要求：                                           。

(2)调查研究，进行基本的设计分析(包含约束条件)：                        。

(3)系统的设计：                                                        。

子系统的设计：                                                        。

系统总体技术设计(合理解决子系统之间的矛盾冲突，加强子系统之间的协调配合)：

(4)系统的优化：                                                        。

(5)系统的评价：                                                        。

可见，系统的设计就是把设计对象看做一个完整的系统，对系统各元素进行分析与综合，使系统内部协调一致，并使系统与环境相互协调，以获得整体目标最优的设计。