热气球稳定上升必须满足两个条件：一是气球所受的浮力必须大于球内热空气的重G1、球体外壳的重G2与球体所带负载的重G3三者之和；二是空气浮力作用中心应在整个热气球重心的上方，使热气球在升空发生倾斜时，浮力与重力能产生一个纠正倾斜的恢复力矩。

对于一定体积的热气球，实现以上条件的可行办法：一是通过提高球内热空气温度，使G1减小；二是选用强度大、厚度薄、耐高温的材料制作热气球外壳；三是选择热气球形状，并将负载悬于气球下方。

工具与材料：电烙铁（25瓦），剪刀。耐高温、高强度的塑料薄膜，漆包线，废牙膏壳，无水酒精，细线，脱脂棉，塑料薄膜袋（V＞0.5米3），胶带布。

活动过程

一、圆柱形热气球的制作与放飞

1．用胶带布把直径为0.4毫米的漆包线固定在大容量、高强度的塑料薄膜袋的开口边缘处，使漆包线绕塑料袋开口一圈并弯成圆形。

2．取2根直径为0.2毫米的漆包线，将它们在中间绞合成“十”字形，并弯成圆弧状。每根漆包线的两端各弯一个小钩，装在塑料袋开口处的漆包线圆圈上（图1-1-14-1）。
 

3．拎着塑料袋底，使塑料袋开口朝下放置。将一团脱脂棉固定在漆包线的十字交叉处，把棉团浸透酒精后点燃，观察现象。

发现塑料袋逐渐膨胀直至徐徐上升，可升至数十米高，待酒精燃完后又自行降落。

二、瓢形热气球的制作与放飞

  1．按图1-1-14-2所标尺寸画张纸样。

2．依纸样将耐高温、高强度的塑料薄膜裁剪成6块（注意：裁剪时需放出5毫米烫缝）。

3．用25瓦电烙铁把6块薄膜烫接成球体。烫接时，将2块薄膜对齐，下面垫粗布，上面覆盖一张耐烫纸，使烫缝成平滑的弧线，剪去多余的边角后，把烫缝折合再烫一次，以增加牢度。

4．将直径为0.4毫米的漆包线围成与热气球口直径相同的圆圈，用胶带布固定在气球口边缘处。

5．剪取废牙膏壳的下部（长约3.5厘米），把它扩展为圆筒状，在管口处剪几个缺口，使管口处的口径变小些，做成一简易燃烧器。为使燃烧器有较高的效率，可在其上部再开两排（10～12个）直径为0.3厘米的小孔（图1-1-14-3）。

6．用3段直径为0.2毫米的漆包线把简易燃烧器悬于热气球下方，在燃烧器内放些脱脂棉，并注入约5毫升的无水酒精（图1-1-14-4）。

7．使热气球的口朝下，尽可能张开。点燃脱脂棉，加热气球内空气，观察现象。

发现气球会慢慢鼓起，徐徐升向空中，可升至上百米高（腾空时间达数分钟之久）。

说明与延伸

1．对于一定体积的热气球，当外界气压基本不变时，球内气体的密度与热力学温度成反比，即

热气球内的空气在温度升高时，密度将减小，从而使它的质量和所受到的重力也随着减小。

2．合理设计气球的形状与结构，减少自重，去除不必要的负荷是热气球制作成败的关键。

瓢形热气球虽制作工艺复杂，但在表面积相同的几何体中，其体积较大、重心较低，且在球口加热时能使球内各处气体迅速回流，减少地面加热时间，因而放飞效果较好。

3．热气球放飞最好在空旷处进行，并应在热气球的燃烧器底部系一控制细线，以防止意外事故发生，且利于回收热气球。