制作“迷你小潛艇”

湖北省襄陽五中　馬云聰

制作“迷你小潛艇”

湖北省襄陽五中馬云聰

在軍事上，潛艇被稱作神出鬼沒的“海底殺手”.它可以在水中下潛、上浮、懸停，也可以長距離地持續航行，出其不意地對水面的敵對目標實施致命打擊.

潛艇為什么能自由升潛呢？原來，這跟我們學的浮力與壓強的知識有關.根據阿基米德原理可知，浸在液體中的物體會受到液體對它浮力的作用，浮力的大小等于物體所排開液體的重力.當物體的重力大于浮力時它就會下沉；小于浮力時就會上浮；等于浮力時就會懸浮在液體中或漂浮在液面上.潛艇有若干個蓄水艙，當潛艇要下潛時，就往蓄水艙中注水，使潛艇質量超過它的排水量，潛艇就逐漸下潛；當潛艇要上浮時，就把蓄水艙中的水向外排，使潛艇質量小于它的排水量，潛艇就逐漸上浮.簡單地說，潛艇是通過改變自身重力實現浮沉的.

下面，我們就來制作一艘“迷你小潛艇”，揭開潛水艇升潛的奧秘吧！

制作器材：有蓋子的大雪碧瓶、開口的眼藥水小瓶、水槽、螺母、滴管、水若干.

制作方法：

1.先將水槽中盛些水，為調試“小潛艇”的懸浮備用.

2.將眼藥水小瓶中裝一些水，并將螺母套在小瓶的瓶口，作為模擬小潛艇.通過滴管增減小瓶中水的多少，使小瓶剛好倒立在盛水的水槽中.注意，要保證小瓶的底部有一部分露出水面之外.

3.向空雪碧瓶中倒入大半瓶水，把裝水的小瓶倒立放進雪碧瓶中，讓它懸浮于水面，擰緊雪碧瓶蓋子，“迷你小潛艇”就做成了.

4.用手輕輕地擠壓雪碧瓶，再輕輕地放手，你就可以觀察到眼藥水小瓶像小潛艇一樣自由地沉浮.（制作效果如右圖所示）

在這個小實驗中，雪碧瓶內的水相當于海洋，小瓶就像“小潛艇”，螺母可以起到穩定小瓶重心的作用.裝水的小瓶受到的浮力可以使自身懸浮于水中.當你擠壓扁雪碧瓶時，雪碧瓶內壓強增大，大瓶內的水被空氣壓入小瓶中，小瓶重力增大，就會下沉；當你松手后，雪碧瓶內壓強減小，小瓶內的一部分水又流出，小瓶重力減小，又向上浮起.通過這種簡單方便的操作，還能夠讓我們體會到：一定質量的氣體，當體積減小時壓強越大，當體積增大時壓強越小.

目前，世界上最先進的潛艇可以潛深1000米，采用了綜合聲吶、衛星GPS導航等先進技術.我國的核潛艇技術也處于世界領先地位，各種類型的潛艇像一群忠誠的衛士，時刻保衛著我國的海洋國土.