【今日任务】探索潜水艇潜水及上浮背后的原理。
[问题分析]潜水艇可以在水中自由上浮与下沉。初步分析可知，潜水艇上浮是由于浮力大于潜水艇自身重力，反之当自身重力大于浮力,潜水艇就下沉了。我们通过实验来直观分析验证一下。
【课程目标]培养发现、分析、解决问题的能力。
实验材料
塑料瓶1个、小药瓶(口服液)1个。
实验操作步骤
1.将塑料瓶中灌入约9/10 瓶水。
2.将小药瓶中灌入约2/3瓶水。
3.将小药瓶倒立投入塑料瓶中。
4.将塑料瓶盖上瓶盖。
5.反复挤压、放松塑料瓶，观察小药瓶的状态。
实验注意事项
实验过程需大人全程陪伴，不能让孩子单独操作，确保安全。
今日互动及思维创新
为什么小药瓶中要留一部分空气?
现象及原理分析
通过实验我们发现，当我们挤压塑料瓶，瓶中的小药瓶就下沉，松手后小药瓶又上浮。实验开始时，之所以小药瓶能浮起来，是因为其所受浮力与小药瓶自身重力及其瓶内水的重力相等，且小药瓶体积不变，其受到的最大浮力也不变。当塑料瓶受到挤压，小药瓶瓶口所受压强增大，使更多的水进入小药瓶(瓶内空气压强也增大)。此时，小药瓶和其中的水的总重量大于浮力，因此下沉。当松开手，小药瓶受到的压强变小，瓶内空气将部分水排出来，此时浮力大于小药瓶及其中的水的总重量，所以就上浮。潜水艇由于不能依赖体积膨胀和收缩来改变浮力，只能通过调整自身重量来实现上浮、下潜。当需要下潜时，则往贮水箱中灌入海水增加自身重力，实现下潜。反之则排出海水实现上浮。