2015年4月30日 星期四

製作潛水艇~浮力1

內        容:利用保特瓶製作簡易潛水艇        適合對象:國小以上學生﹑一般民眾
主要概念:浮力的性質﹑重心的設計            主要技術:壓艙物、進水孔的設計
旨        趣
:藉由製作與競賽﹐親身體驗重心在生活科技上的巧妙運用。引發學員對科技之興趣﹐培養思考﹑創作﹑製作和解決問題能力
設備材料
:保特瓶、錢幣、軟管、三通接頭、注射針筒、透明水缸、打氣筒。
原        理
利用保特瓶潛水艇模型,演示潛水艇應用浮力原理控制上浮下沉的方法。
  1. 物體浮沉的原理:物體放在液體中時
    若所受的浮力>物體的重量,則物體浮在液體上。
    若所受的浮力>物體的重量,則物體浮在液體上。
  2. 潛水艇底部為一大儲水艙及一個高壓儲氣艙:
    當將儲氣艙內的空氣排入儲水艙,高壓的空氣將儲水艙的水
    排出潛水艇,則潛水艇重量減少而上浮。
    當將儲水艙內的空氣吸入儲氣艙,儲水艙內的壓力減少,海
    水流入儲水艙內,則潛水艇重量增加而下沉。
操作過程
潛水艇製作(參考用)
取300毫升的保特瓶,前、後各挖一小孔,作為海水的進出孔。
取錢幣膠帶用繫於保特瓶上,作為穩固艇身的功用。
將潛水艇置入水中,調整錢幣數量位置,使之能保持平衡,不致前後傾斜。
小孔的對面另挖一小孔,插上吸管,接上軟管,再接三通開關及注射筒即成。

潛水艇出巡
準備一裝水的透明水槽,將潛水艇置於水槽內,此時潛水艇所受浮力大於重量故潛水艇浮在水面上。
利用注射針頭和三通開關抽氣,則保特瓶內氣體壓力減少,水由小孔進入保特瓶內並變為紅色。
重複抽氣,則保特瓶內水愈多,潛水艇緩緩下沉。
當潛水艇浮於水中時,潛水艇所受的浮力恰等於潛水艇的重量。

若再抽氣,則潛水艇沉入槽底,潛水艇所受的浮力小於潛水艇的重量
利用打氣筒和三通開關打氣,則保特瓶內氣體壓力增加,水由小孔排出保特瓶內,並緩緩上升。
注意安全:水滑小心摔倒

4 則留言:

  1. 看不到潛水艇製作過程的圖,要如何才能看到呢?

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  2. 看不到製作潛水艇的圖片,要如何才能看到呢?

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