趣味小实验：潜水艇上浮和下潜原理

调节压载水箱
通过调节压载水箱的水量，改变 潜水艇的重量，从而实现上浮和 下潜。
保持平衡
在调节压载水箱时，需确保潜水 艇整体平衡，避免因一侧过重而 发生翻滚。
潜水艇下潜过程
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打开进水管
将进水管打开，使水进入 压载水箱。
降低重心
随着压载水箱的水量增加， 潜水艇的重心逐渐下移， 导致潜水艇开始下潜。
一个空的铝制易拉罐；
一块小石头；
实验步骤
2. 用吸管向易拉罐中缓缓加 水，观察易拉罐在水中的变
化；
1. 在大容器中装入适量的水， 将空的铝制易拉罐放入水中；
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3. 当易拉罐中的水达到一定
量时，易拉罐开始上浮；
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4. 当易拉罐中的水减少时， 易拉罐开始下沉；
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5. 在实验过程中，可以加入 小石头或其他重物，以改变
调整深度
通过调节压载水箱的水量， 控制潜水艇的下潜速度和 深度。
04 实验结果与讨论
实验结果
当向潜水艇内加水时，潜水艇下沉；当将潜水艇内的水排出时，潜水艇上浮。 在同一深度，潜水艇悬浮稳定。
结果分析
根据阿基米德原理，物体所受的浮力 等于其排开水的重力。当向潜水艇内 加水时，潜水艇排开更多的水，以产 生更大的浮力，但同时增加的重力更 大，导致潜水艇下沉。当将潜水艇内 的水排出时，潜水艇排开的水量减少， 浮力减小，但减轻的重力更大，导致 潜水艇上浮。
海洋资源开发
潜水艇可用于海洋资源勘探和开 发，如海底矿物、石油、天然气
等。
海洋科学研究
潜水艇是进行海洋科学研究的重要 工具，可用于观测海洋环境、研究 海洋生物等。
水下考古
潜水艇可用于水下考古，探索古代 沉船、水下遗址等。
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通过改变浮沉子内部气体的体积来观 察其上浮或下沉，理解浮力原理。
当潜水艇需要上浮时，向水舱中注水 ，增加自身重量，使重力大于浮力； 当需要下潜时，则排水，减小自身重 量，使重力小于浮力。
潜水艇上浮过程
当潜水艇需要上浮时，首先关闭通海阀，停止进水，然后打开压缩空气瓶阀门，将 压缩空气注入水舱中。
随着压缩空气的注入，水被排出水舱，潜水艇重量逐渐减轻，重力小于浮力，潜水 艇开始上浮。
VS
当潜水艇悬浮稳定时，其重力与浮力 相等，即排开水的重力等于物体的重 力。
实验结论
• 通过实验，我们验证了潜水艇上浮和下潜的原理。当向潜水艇 内加水时，由于重力增加大于浮力增加，潜水艇下沉；当将潜 水艇内的水排出时，重力减少大于浮力减少，潜水艇上浮。在 悬浮稳定状态下，潜水艇的重力等于其排开水的重力。这个实 验不仅展示了阿基米德原理的应用，还让我们更深入地理解了 潜水艇的工作原理。
易拉罐的浮沉状态。
02 潜水艇上浮原理
浮力原理
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阿基米德原理：物体在液体中所 受的浮力等于它所排开的液体所 受的重力。
02
潜水艇的体积不变，通过调节水 舱中水的多少来改变其重力，从 而实现上浮或下潜。
潜水艇的浮力调节
潜水艇在水下时，通过调节水舱中的 水量来改变自身重力，从而实现上浮 或下潜。
当潜水艇浮到水面后，打开通海阀，让海水进入水舱中，使潜水艇保持平衡状态。
03 潜水艇下潜原理
水的压力原理
水压随深度增加而增大
水对物体产生的压力与水深成正比， 潜水艇下潜时，随着深度增加，水压 也会随之增大。
潜水艇承受水压的能力
潜水艇设计时需考虑承受水压的能力 ，以确保艇体结构强度和密封性。
潜水艇的重量调节
趣味小实验：潜水艇上浮和下潜原 理
目录
• 实验介绍 • 潜水艇上浮原理 • 潜水艇下潜原理 • 实验结果与讨论 • 实际应用与拓展
01 实验介绍
实验目的
• 本实验旨在通过动手实践，了解潜水艇上浮和下 潜的原理，加深对阿基米德原理和物体浮沉条件 的理解。
实验材料
一些水。 一根吸管；
一个透明的大容器（如浴缸或大塑料桶 ）；
05 实际应用与拓展
潜水艇的军事应用
隐蔽侦察
潜水艇可在水下隐蔽航行， 接近敌方目标进行侦察和 情报收集，提供重要的战 略信息。
攻击作战
潜水艇可携带多种武器， 如鱼雷、水雷等，对敌方 舰艇和海底设施进行打击。
战略威慑
潜水艇的隐蔽性和机动性 使其成为重要的战略威慑 力量，对敌方形成心理压 力。
潜水艇的科研价值
通过改变气压来观察物体在水中的浮 沉状态，了解气压对浮力的影响。
密度计实验
通过观察不同密度的液体在容器中的 位置，了解密度与浮力的关系。
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