向上潜望镜还是向下?

项目难度

成本

低于10美元

安全问题

成年人应该在塑料瓶上做必要的切割。为了防止溺水，幼儿不应该在无人看管的情况下呆在水边。

材料的可用性

塑料管可在硬件故事。其余的材料很容易在杂货店买到或很容易买到

完成项目所需的大致时间

一个小时完成项目并收集数据;准备科学展览的一天

客观的

通过探测水和空气的密度来研究潜艇是如何下沉和浮出水面的

材料及设备

• 1个1升的空塑料瓶
• 尖刀(仅供成人使用)
• 胶带
• 4个四分之二或厚垫圈
• 18英寸塑料管
• 黏土模型小球
• 大浴缸
• 水

背景我信息

水的密度比空气大。潜艇下沉和浮出水面是因为一种允许水和空气置换的机制。当水被迫进入舱室时，潜艇就会下沉。当水被空气逼出腔室时，潜艇浮出水面。为了使潜艇保持在一个恒定的高度，舱室保持空气和水的平衡。

在本研究中，建立了潜艇模型来模拟水和空气的浮力和位移。

开始背景研究的术语、概念和问题

条款

密度:物体大小对应的重量

浮力:使某物漂浮的力

位移:一种物质与另一种物质之间的空间交换

概念

水比空气重。当潜艇装满水时，它就会下沉。当水被空气取代时，它就浮到水面上。

研究问题

潜艇是如何沉没的?它是如何重新出现的?

实验的程序

1. 收集必要的材料。
2. 让一个成年人在升瓶的侧面开3个1 / 4英寸的洞。这些孔应该排成一行，间隔大约1.5英寸。
3. 把垫圈粘在孔之间。
4. 把塑料管推过塑土球。然后用模型粘土密封塑料升瓶的开口。塑料管的一端应该在瓶内，另一端应该在瓶外。
5. 把浴缸装满水。水应该足够深，可以完全淹没瓶子。
6. 慢慢地将瓶子放入水中，保持瓶子水平(侧放)，塑料管露出水面。观察并记录所发生的事情。
7. 向塑料管中吹气。观察并记录所发生的事情。
8. 重复步骤6和7。你观察到了什么?

参考书目

文章

马歇尔·布莱恩和克雷格·弗洛伊德里奇博士合著的《潜艇工作原理》http://science.howstuffworks.com/submarines.htm

“潜艇是如何工作的?”阿贾伊·达斯古普塔在www.pitara.com

“水下梦机”在PBS视频

网站

科学与工业博物馆www.msichicago.org

书

托马斯,伊莎贝尔。潜水!潜水!潜水!Raintree出版社，2007年出版。