
天宫课堂的实验如下:
1、乒乓球为何逃不出“水心”
在我们生活的地球上,一只乒乓球放入水中会很自然地浮起来。如果同学们会游泳,跳入水中也能明显感觉到水给我们身体的浮力。看着在空间站“飞行”的航天员们,是否就是在享受浮力呢?
并非如此,相反,浮力在太空中其实是消失了。这次太空课里,王亚平老师就给我们演示了乒乓球像一个蛋黄一样安静地呆在水里,完全不会飘起来。为什么太空里没有浮力了。
原来,处在液体中的物体所受浮力的来源是上下表面的压力差。液体深度越大,压力就越大,它的根本原因是液体受到重力作用,下部的液体需要给上部液体提供支持力,才能平衡上部液体的重力。这就是浮力。
既然浮力产生的原因就是因为有重力,那么在太空中,处于失重状态下的液体自然就没有浮力。
2、水膜是怎么让纸花开放的
在“天宫课堂”上,王亚平还用一朵女儿做的纸花,给大家展示了神奇的水膜张力——纸花在水球的表面绽放了!这个水膜张力的实验在上一次太空课里也有呈现,只不过这次呈现的方式更为绚丽。
一般情况下,液体会有减小表面积的倾向,这种作用力被称为“表面张力”。在失重环境下,表面张力可以维持液体的形状,不会散开,并且趋向于球形。这是因为,相同的体积下,球体表面积是最小的。
所以,在王亚平做的实验中,那个还没有形成正球体的水泡在逐渐变得越来越圆。当我们把一朵纸花贴在水面上, 它就随着鼓起来的水球慢慢“绽放”了。
在生活中也可以在一种叫“超疏水”的表面上观察到球形的水滴。
一、水油分离实验:演示失重环境下水油分层现象消失、通过旋转产生离心力实现分层。
二、液桥演示实验:演示失重环境下水的表面张力作用。水等液体会产生使表面尽可能缩小的力,这种力称为“表面张力”。
三、太空“冰雪”实验:演示失重状态下的饱和液体结晶现象。
四、太空抛物实验:演示天地之间抛物区别。在地面上,由于有地球重力的作用,抛出去物体的轨迹形成一条漂亮的“抛物线”。但在空间站失重的环境下,抛出的物体(冰墩墩)相对于空间站遵守牛顿第一定律,沿直线匀速运动。
*1、”天宫课堂”带来了5个精彩的物理实验:角动量守恒、浮力消失实验、水膜实验、水球成像实验、泡腾片实验。
2、2021年12月9日15:40,“天宫课堂”第一课正式开讲,由“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来的精彩的太空科普课,这是中国空间站首次太空授课活动。
3、实验是物理教学的重要基础。科学实验是自然科学发展的基础,教学实验也是物理教学的重要基础。“天宫课堂”的实验不仅能从科学的角度阐述物理原理而且能够进一步激发青少年对物理实验的兴趣。