潜水艇在水中的沉浮能解释什么科学原理

发布网友 发布时间：2022-03-13 18:27

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热心网友 时间：2022-03-13 19:56

潜水艇在水中的沉浮能解释重力和浮力科学原理。

因为任何物体在水中，除受到整直向下的重力外，还受到水对它的上托力。这个上托力就是浮力。当浮力大于重力时，物体就能浮在水面上；当浮力小于重力时，物体就下沉；当浮力等于重力或相差很小时，物体就可“悬浮”在水中任何位置。

如果调整潜艇的重力和浮力的差值，它就能沉下去、浮上来了。但是，潜艇的艇体是固定不变的，它在水中受到的浮力也是一定的。因此，要调整这个差值，只能从改变潜艇自身重量方面着手。

人们给潜艇也安装了一个类似鳔的舱体，潜艇两侧被称为主压载水舱的舱体。主压载水舱的功能就是通过注水、排水实现潜艇的下潜、上浮。要下潜时，往主压载水舱注水，空气被排出艇外，潜艇的自重增加，艇体下沉。要上浮时，用高压气体把主压载水舱的水压出艇外，潜艇的自重减少，潜艇便可浮出水面。

扩展资料：

潜艇设计师把潜艇的艇体，设计成由内壳和外壳2个壳体构成的双层艇体。在内层壳体和外层壳体之间的空院里，分隔出若干个水舱，称为压载水舱。每个水舱都装有进水阀和排水阀。浮在水面上的潜艇如需下沉，只要打开水舱的进水阀，让海水迅速灌满各个水舱，潜艇的重量增加了，当重力超过浮力时就会下沉。

在水下的潜艇若要上浮，只要关闭水舱的进水网，用压力极大的压缩空气把水舱里的水通过排水阀压出去，重量减轻了，即可上浮。

热心网友 时间：2022-03-13 21:14

体积不变，减轻重量可以是物体在水中上浮，增加重量可以使物体在水中下沉。

根据物体沉浮的规律设计的。当往压载舱里注满水时，潜艇变重了，潜艇的重量大于它排开的水的重量，潜艇就下沉。当将压载舱里的水排除时，潜艇变轻了，它就上浮，其实潜艇上都设有压载水舱，只要往空的压载水舱里注水，潜艇就变重了，潜艇就逐渐下潜。

潜艇正常上浮时，用高压空气分步骤把压载水舱里的水挤出去，使之充满了空气，上浮。

扩展资料：

潜艇之所以能够发展到现在，是因为它具有以下特点：能利用水层掩护进行隐蔽活动和对敌方实施突然袭击；有较大的自给力、续航力和作战半径，可远离基地，在较长时间和较大海洋区域以至深入敌方海区独立作战，有较强的突击威力；能在水下发射导弹、鱼雷和布设水雷，攻击海上和陆上目标。

潜艇配套设备多样，技术要求高，全世界能够自行研制并生产潜艇的国家不多。潜艇自卫能力差，缺少有效的对空观测手段和对空防御武器；水下通信联络较困难，不易实现双向、及时、远距离的通信；探测设备作用距离较近。

观察范围受限，容易受环境影响,掌握敌方情况比较困难；常规动力潜艇水下航速较低，水下高速航行时续航力极为有限，充电时须处于通气管航行状态，易于暴露。

常规潜艇的自持力一般在45天左右，核潜艇最高纪录可以达到90天。

热心网友 时间：2022-03-13 22:49

也就是浮力原理。潜艇都有水箱，将水箱中注入海水，潜艇下沉。将海水抽出（排空水箱）潜艇上浮

热心网友 时间：2022-03-14 00:40

用浮力和重力的知识来解释，当潜水艇要下沉时会在注水舱里加水根据F浮=ρvg，当浮力＜重力时就会下沉，反之上浮时会排出水使潜艇重力变小，浮力＞重力。

潜艇发明家从鱼那里得到了启发，发现鱼是靠体内的鱼鳔来控制沉浮的。鱼在水中的浮力是鱼的身体所排开的海水体积和海水比重的乘积，而海水比重是随着水压变化而变化的。大海越深，海水的压力就越大，比重也越大；为了适应这种变化，鱼鳔就起到调节鱼体比重的作用。鱼要上浮时，鱼鳔就膨胀，体积变大，鱼体比重相应变小，当鱼体比重小于海水比重时，鱼就浮出水面了。当鱼鳔压缩时，体积就小，鱼体比重相对增加，鱼体比重大于海水比重，鱼就下潜了。鱼体比重和海水比重相等时，鱼就停留在水中。

科学家们把鱼体上浮下潜的奥秘应用到潜艇的制造上来。要使舰船上浮下沉，关键就在控制浮力。人们把潜艇的壳体做成双层。外壳是非耐压壳体，里面是固壳，是用耐压钢材焊接而成。这两层壳体之间就是浮力舱，它好比是鱼体内的鳔。当浮力舱注水时，艇体重量增加，超过海水比重，潜艇就下沉了。浮力舱排水充气，艇体浮力增加，比重小于海水，潜艇就浮了上来。潜艇上的升降舵、推进器，就好像鱼的胸鳍和尾鳍，保持了潜艇在水中的各种状态。

潜艇上的浮力舱又叫压载舱，由许多舱室组成，以舱室注水多少来控制潜艇下潜的潜深度。如要速潜时，便打开所有浮力舱的阀门，往里同时注水，潜艇就很快地下沉了。

潜艇有装在艇首的水平舵和装在艇尾的艉水平舵两个舵。当潜艇下潜时，首舵向下倾，而艉舵则向上翘，这样艇首朝下，潜艇便下潜；潜艇上浮时，首舵向上翘，艉舵向下倾，这样艇首就朝上，潜艇便浮了上来。潜艇水平舵的原理，跟鱼体上的胸腹鳍和尾鳍道理是一样的。

常规潜艇的动力有两种。在水面航行时，靠柴油机作动力。当潜水艇在水下航行时，由于它跟水面的空气完全隔绝，这时的动力主要靠蓄电池来提供电动机的电源。所以潜艇上装有数百块电池，分成组，藏在底层舱里。当电池快要用完时，潜艇就得浮出水面，改用柴油机作动力，同时给电池充电，为下一次水下航行准备。由此，不难看出，因为受到电池电能的*，常规潜艇一个最大的弱点就是不能长时间在水下航行。

热心网友 时间：2022-03-14 03:38

　　潜水艇在水中的沉浮运用阿基米德定律
　　潜水艇工作原理是基于阿基米德定律。任何物体在液体中都会受到浮力的作用，浮力的大小等于物体本身所排开液体的重量。当物体的重量大于浮力时它就会下沉；小于浮力时就会上浮；等于浮力时就会悬停在液体中，这两个力大小相等，但方向正好相反。
　　在潜艇上都设有压载水舱，只要往空的压载水舱里注水，潜艇就变重了，这时潜艇的重量就会大于它排开水的重量（即大于浮力），潜艇就逐渐下潜。
　　当潜艇正常上浮时，用高压空气分步骤把压载水舱里的水挤出去，使之充满了空气，使潜艇在水下的重量减轻了，当潜艇的重量小于它同体积的水的重量时（即小于浮力时），潜艇就会上浮，直至浮出水面。