自制“潜水艇”

玩转科学

自制“潜水艇”

◎重庆市双福育才中学校陈煜培余茂竹李建

潜水艇能在海下自由浮沉和潜行，在军事、科学探索、搜索救援等领域有着非常重要的作用。你有没有想过，潜水艇是怎样工作的呢？

利用小玻璃瓶、注射器、吸管、鱼缸等简单易得的家庭用具，我们就可以自制一艘“潜水艇”，模拟“潜水艇”浮潜实验。

一、实验原理潜水艇是靠改变自身重力来实现上浮、悬浮、下沉，潜水艇自重的改变取决于水舱内注水或抽水的多少。当

F 浮<

G 物时，合力

方向竖直向下，物体就下沉；当F 浮=G 物时，合力为零，此时物体悬浮；当F 浮>G 物时，合力方向竖直向上，物体就上浮；当物体漂浮时，F 浮=G 物。

足球袜>角钉二、实验器材

小玻璃瓶（藿香正气液瓶，带橡胶塞），吸管，软胶管，注射器，鱼缸，水。图1 模拟“潜

水艇”漂浮

压缩空气喷嘴图2 向模拟“潜水艇”中注水口袋领域

热熔胶封箱机图3 模拟“潜水艇”悬浮

为提高青少年的动手能力，使其通过做实验感受物理世界的奇妙，从2021年9月刊起，《发明与创新·

初中生》与重庆市双福育才中学校生活物理创新实验室合作，开设专栏，分享趣味生活物理实验。

生活物理创新实验室成立于2016年9月，由重庆市物理名师李鸿老师带领重庆市双福育才中学校初中物理骨干教师团队创建。现由生活物理工作室、趣味物理实验室、学生科技制作室、创新实验研发室构成，是全国物理科学方法教育研究基地、中小学创新创造教育燎原计划“创新教育基地”、全国物理名师工作室联盟成员单位。

302021年9月

发明与创新·初中生

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三、实验步骤

1.取一个小玻璃瓶模拟“潜水艇”，向其中注入2 mL 水，在玻璃瓶口的橡胶塞上打两个小孔，分别插入吸管和针头。将吸管连接软胶管，放入装满水的鱼缸中，如图1所示。此时F 浮=G 物，模拟“潜水艇”漂浮。

2.将注射器与软胶管相连，用注射器向“潜水艇”中注入4 mL 水，如图2所示。此时F 浮=G 物，模拟“潜水艇”悬浮，如图3所示。

3.继续用注射器向“潜水艇”中注入

黄旭华（图/新华社）

（栏目编辑田春忆）

4 mL 水，此时F 浮<G 物，“潜水艇”下沉，如图4所示。

4.用注射器向“潜水艇”中注入空气，如图5所示。“潜水艇”中压强增大，水舱中的水从针管流出，导致“潜水艇”的重力减小，此时F 浮>G 物，“潜水艇”上浮，如图6所示。

四、实验结论

本实验取材容易，制作简单，现象明显，而且利用生活中的废品，有利于环境保护。

通过向用小玻璃瓶制作的“潜水艇”中注水或将水舱中的水排出，改变“潜水艇”的重力，从而实现了模拟“潜水艇”下沉或上浮的功能。

图4 模拟“潜

杨梅采摘机

水艇”下沉图5 向模拟“潜水艇”中注入空气图6 模拟“潜水艇”上浮

科技知识窗

2021年9月

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本文发布于:2024-09-22 15:44:51，感谢您对本站的认可！

标签：潜水艇物理创新实验生活模拟

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