浮沉子的制作

胡东升

一、准备材料

• 空矿泉水瓶1个
• 吸管1根
• 回形针若干个

二、动手制作

• 第一步：先剪一段5cm长左右的吸管

• 第二步：将吸管一端密封起来（可使用火，但要小心）

• 第三步：在吸管下面挂上适量的回形针（配重），使“浮沉子”能够竖直漂浮

• 第四步：往空矿泉水瓶中注入适量水

注意：不可将水注满，否则将无法挤压矿泉水瓶来控制“浮沉子”浮沉

• 第五步：将挂着回形针的吸管放入瓶中，盖上瓶盖，一个“浮沉子”就完成了！

注意：吸管下端挂的回形针应不垂到瓶底且保证吸管漂浮（上端能够露出水面）

按压瓶壁可使“浮沉子”下沉，松开又可上浮

三、“浮沉子”原理

我们可将吸管视为封闭的。

开始时吸管漂浮在水面上，吸管内都是空气，没有水，浮力＝重力。用手挤压瓶壁，瓶内空气受到压缩，气压增大，将水压入吸管内。此时“封闭”的吸管内有了水，整体重力增大，重力＞浮力，就往下沉。在没入水中之前，排开水的体积变大，因此浮力也变大，但仍然重力＞浮力，于是继续往下沉，直至沉到瓶底。而松开手之后，气压又下降回原值，吸管内的水又被压了出去，“封闭”吸管整体的重力也减小回原值，此时重力＜浮力，上浮至水面，露出了一些体积，浮力随排开水的体积减小而减小，直至浮力＝重力再次达到平衡，漂浮在水面上。

“浮沉子”与潜水艇的沉浮运用了相同的原理。