太空授课的意义研究报告doc
天宫课堂的意义是什么

天宫课堂的意义是什么天宫课堂的意义科学知识浩如烟海。
没有科学方法和科学精神,便难以在科学之海奋楫行舟。
此次太空授课上新,中国航天员将邀请广大青少年在地面同步尝试开展相关实验,从天地差异中感知宇宙的奥秘、体验探索的乐趣。
“天宫课堂”会继续以天地互动的方式,在普及科学知识的同时,普及科学方法和科学精神。
孩子们在教学相长中,学会独立思考、明辨是非、举一反三。
于是,探求科学真谛的潜能被唤醒,科学精神的种子被深植于心。
有人说:“科学精神者何?求真理是已。
”追求真理,离不开科学精神的支撑。
当你在浮力消失实验中看到,太空里的乒乓球可以处在水中任意位置而不浮出水面,便会真切地懂得,浮力其实****于重力引起的液体在不同深度的压强差。
当你看到人在太空中实现转身自由有多难,就会明白任何物体发生转动都需要借助外力矩的道理。
“飞天梦永不失重,科学梦张力无限”——在“润物细无声”的太空授课中,发现的快乐和实验的成功会让孩子们形成追求科学的强烈信念,为将来发现真理、掌握真理、捍卫真理打下良好的基础。
哲学家雅斯贝尔斯曾说:“教育的本质意味着:一棵树摇动另一棵树,一朵云推动另一朵云,一个灵魂唤醒另一个灵魂。
”“太空教师”王亚平却说,她觉得自己既是推动的“那一朵”,也是被推动的“那一朵”。
因为太空教师为孩子们打开了中国空间站到地面课堂的大门,也引起了孩子们的各种奇思妙想、对知识的渴望以及对太空科技的畅想。
这让人不由得憧憬,有一天,这些孩子们将怀着科学精神,奔赴浩瀚的星辰大海,成为未来科学发展的主人。
“天宫课堂”是科学教育的生动实践所有梦想的萌发,都可能来自生命体验中一次微小的触动。
“天宫课堂”给许多青少年带来了这样的感受。
这堂跨越浩瀚宇宙的太空科普课,已经是中国空间站第二次太空授课活动。
来自神舟十三号的“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富,用一系列有趣的太空小实验牵引着无数青少年的目光,在他们心中播撒下科学的种子。
青少年是国家科技创新人才的后备力量。
天空授课内容及意义

天空授课内容及意义天空授课内容及意义“天宫课堂”是为发挥中国空间站的综合效益,推出的首个太空科普教育品牌。
下面是店铺收集整理的天空授课内容及意义,欢迎大家分享。
天空授课内容及意义1天空授课的内容:王亚平太空授课内容主要是使青少年了解微重力环境下物体运动的特点,了解液体表面张力的作用,加深对质量、重量以及牛顿定律等基本物理概念的理解。
航天员将进行在轨讲解和试验演示,并与地面师生开展双向互动交流。
自行车将成讲课工具太空自行车航天员在失重环境下长期飞行将引起肌肉萎缩,自行车功量计就是用来锻炼下肢肌肉的,它由中国航天员科研训练中心自主研制。
在备受期待的中国太空第一课中,这辆“自行车”将与地球上的学生见面。
演示如何回收飘浮的水在失重环境下,水不能倒进杯子里,航天员在太空怎么喝水呢?别急,有办法。
原来航天员在太空中是用吸管喝水的,水装在袋子里,用饮水管就可以喝到水,管子还有开关,一次喝不完就得卡住,以免水跑出来。
一旦跑出来,这些水珠不会掉在地板上,而是飘浮在空气中,航天员不小心就会呛到,也会影响很多仪器设备的安全。
而无论是喝水,还是做实验,抑或用水在太空洗澡,都难免把水洒出来,那怎么才能把这些飘浮的水收拾干净?航天员有自己的办法,能把这些跑冒滴漏的“水球”吸干净,具体怎么吸?答案也将在王亚平的太空课上揭晓。
老师学生将“天地对话”为配合此次太空授课活动,中国载人航天工程网在今年5月24日至6月10日期间举办了“我问航天员”——太空授课大型问题征集活动,收集青少年朋友对载人航天科技、航天飞行、空间科学及航天员太空工作、生活等领域的提问。
目前,已经征集到数千个相关问题。
这些问题,除了部分由参与过飞行任务的航天员或航天专家在活动后期以访谈、文字或“微访谈”方式回答外,还将在此次太空授课中提交给神舟十号的三位航天员在太空予以解答。
此外,还将挑选2-3名热心提问的中学生到太空授课的地面现场,与300多公里之外的“太空老师”进行互动。
太空授课的意义研究报告

太空授课的意义研究报告太空授课的意义研究报告引言太空授课是指在太空中进行的教育活动,这一概念近年来逐渐兴起,并在各个领域得到了广泛关注。
太空授课的意义在于将教育与科学探索相结合,通过太空授课,学生不仅能够学习科学知识,还能够体验科学的魅力和未来的发展方向。
一、启发学生对科学的兴趣太空授课能够通过实践活动和实际案例,激发学生对科学的兴趣和热情。
在太空授课中,学生可以亲眼目睹宇航员在宇宙中工作和生活的情景,了解太空探索的意义和挑战,从而激发对科学知识的兴趣。
这种实践性的教学方法能够使学生更加主动地参与学习,提高他们的学习积极性和学习效果。
二、拓宽学生的视野和心胸太空授课能够给学生带来全新的视野和心胸。
通过太空授课,学生可以了解到地球之外的宇宙世界,认识到宇宙的无限辽阔和地球的微小渺小。
这种体验能够拓宽学生的视野,使他们更加开放和包容,培养他们的全球意识和跨文化交流能力。
此外,太空授课还能够让学生了解到宇宙中的资源有限,地球的环境保护至关重要,促使学生珍惜和保护地球。
三、促进学生的创新思维太空授课能够促进学生的创新思维和解决问题的能力。
宇宙中的科学探索和技术研发需要创造力和团队合作精神,太空授课可以培养学生的创新思维和团队合作意识。
学生可以通过参与太空授课中的实践活动和小组合作,解决实际的科学难题,培养探索和解决问题的能力。
这种培养方式有助于学生在未来的科学研究和创新工作中有更好的发展。
四、提高学生的综合素养太空授课能够提高学生的综合素养。
太空授课不仅包括科学知识的学习,还包括实践技能的培养和项目管理的训练。
学生可以通过参与太空授课中的实验和讨论,掌握科学研究的基本方法和技巧,培养科学思维和实验能力。
此外,太空授课还可以让学生学习到项目管理的经验和团队合作的技巧,提高他们的领导能力和组织能力。
五、推动教育的创新和改革太空授课能够推动教育的创新和改革。
随着太空技术的不断发展和学生教育需求的日益增加,太空授课成为了一种创新的教学方式和教育模式。
2024学校组织观看太空授课活动总结

2024学校组织观看太空授课活动总结2024年学校组织观看太空授课活动是一次十分有意义的活动,给学生们带来了难得的学习机会和视觉盛宴。
首先,观看太空授课活动让学生们有机会近距离接触太空科学知识。
未来的科学家、工程师和宇航员们在这一天可以听到来自太空的实时授课,了解最新的科学发现和太空探索的进展。
他们可以从宇航员身上学到很多实用的知识和经验,启发他们对科学的兴趣。
其次,观看太空授课活动让学生们对太空探索有了更深刻的认识和理解。
通过观看宇航员在太空中工作、生活的画面,学生们可以感受到太空的神奇和宇宙的无穷。
他们可以更加深入地了解太空站是如何运作的,宇航员是如何在宇宙中生活的。
最后,观看太空授课活动激发了学生们的梦想和追求。
看到宇航员们在太空中工作的勇敢和坚毅,学生们对自己的未来充满了希望和动力。
他们开始思考自己的职业规划,可能有人会选择从事与太空相关的工作,像宇航员、天文学家等。
而对其他学生来说,这次活动也是激发他们追求梦想、努力奋斗的动力源泉。
总之,2024年学校组织观看太空授课活动给学生们带来了全新的学习体验和梦想的启迪。
通过这次活动,学生们对太空科学有了更深入的认识和理解,获得了与宇航员近距离接触的机会,同时也激发了他们对未来的热情和追求。
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天宫授课研究报告表

天宫授课研究报告表
研究报告表
标题:天宫授课研究报告
研究目的:
本研究旨在评估天宫授课在课堂教学中的效果和意义,探讨其对学生学习和教学方法的影响。
研究方法:
1. 调查问卷:对参与天宫授课的学生进行问卷调查,了解他们对天宫授课的反馈和看法。
2. 教学观察:观察天宫授课的实际课堂教学情况,记录教师授课方式和学生表现。
3. 成绩分析:比较天宫授课学生和传统教学学生在考试成绩上的差异。
研究结果:
1. 调查问卷结果显示,大部分学生对天宫授课持积极态度,认为这种授课方式能激发他们对科学的兴趣和学习动力。
2. 教学观察发现,天宫授课能够提供生动的视频和图文资料,使学生更好地理解和记忆知识点。
3. 天宫授课学生在考试成绩上相对传统教学学生有所提高,表明这种授课方式有助于学生的学习效果。
研究讨论:
1. 天宫授课能够将实地科学探索与课堂教学相结合,丰富了教
学内容,增强了学生的学习兴趣。
2. 天宫授课能够提供更直观、形象的教学内容,帮助学生更好地理解和记忆知识点。
3. 天宫授课适用于中小学各个层次和学科的教学,可以引导学生从实践中学习,并培养他们的科学认知和独立思考能力。
结论:
天宫授课是一种具有潜力的教学方法,能够激发学生对科学的兴趣和学习动力,提高他们的学习效果。
推广应用这种授课方式有助于提升教育教学质量,培养学生的科学素养。
建议教育部门和学校加强对天宫授课的推广和培训,为学生提供更多机会接触和体验这种全新的教学方式。
太空授课相关知识点总结

太空授课相关知识点总结一、太空授课的意义1. 激发学生学习兴趣。
太空授课将使学生能够通过直接观察和体验太空环境来了解太空科学和技术知识,极大地激发了学生的学习兴趣,帮助他们更好地理解和吸收所学的知识。
2. 培养学生的科学素养。
在太空中进行的实验和观察将为学生提供独特的学习机会,促进他们的科学思维和创新能力的发展,从而培养学生的科学素养。
3. 培养学生的合作精神和团队意识。
太空授课通常需要学生组成团队合作完成任务,这将培养学生的合作精神和团队意识,在实践中提升他们的综合素质。
4. 增强学生的综合能力。
太空授课涉及到多学科知识的融合,不仅需要学生具备扎实的科学基础知识,还需要学生具备较好的计算机应用能力、实验技能等,这将有助于提高学生的综合能力。
5. 促进太空科学和技术的研究和发展。
通过太空授课,可以让更多的学生了解和关注太空科学和技术,激发他们对这一领域的热情,为未来的太空科学和技术研究和发展培养更多的人才。
二、太空授课的优势1. 独特的学习环境。
太空授课使学生有机会在太空环境中进行学习和实验,这对于学生来说是一种前所未有的学习体验,将激发他们对学习的兴趣。
2. 多学科知识融合。
太空授课往往涉及到多学科知识的融合,如物理、化学、生物、地理、信息技术等,这有助于提高学生的学科综合能力。
3. 创新教育方式。
太空授课是一种创新的教育方式,它通过结合太空科学和技术资源,打破了传统的教学模式,使学生在实践中进行学习,更容易理解和掌握知识。
4. 培养学生的实践能力。
太空授课不仅仅是在课堂上进行理论学习,还包括在实验室和太空环境中进行实践操作,这将为学生提供更多的实践机会,培养他们的实践能力。
5. 促进国际合作。
太空授课通常需要跨国合作,这将有助于促进国际间的教育交流与合作,促进世界各国在太空科学和技术方面的合作发展。
三、太空授课的发展趋势1. 科技创新与太空授课的深度融合。
随着科技的不断发展,将会有更多的科技成果应用到太空授课中,如虚拟现实技术、人工智能技术等,这将极大地丰富太空授课的内容和形式,提高教学效果。
太空授课的意义研究报告

太空授课的意义研究报告篇一:1-航天专家解读我国首次太空授课物理原理航天专家解读我国首次太空授课物理原理XX年06月20日6月20日,我国首次太空授课成功举行。
神舟十号航天员在天宫一号开展基础物理实验,展示失重环境下物体运动特性、液体表面张力特性等物理现象。
中,我国第一位“太空教师”王亚平通过质量测量、单摆运动、陀螺运动、水膜和水球等5个物理实验,展示了失重环境下物体运动特性、液体表面张力特性等物理现象,并通过视频通话与地面课堂师生进行互动交流。
这些美妙的实验反映了什么样的物理原理?天地物理特性的差别给航天飞行带来什么影响,在航天活动中有什么样的应用?清华大学航天学院副教授王兆魁对这些问题进行了解读。
实验一:质量测量——牛顿第二定律实验过程:王亚平首先展示两支完全一样的弹簧,它们分别固定了两个不同质量的物体。
画面显示,两个弹簧平衡在同一位置,无法测量出物体的质量差别。
随后,镜头转向天宫一号中用于测量质量的“质量测量仪”。
聂海胜把自己固定在支架一端,王亚平轻轻拉开支架,一放手,支架在弹簧的作用下回复原位。
LED屏显示出聂海胜的质量:74公斤。
王亚平解释说,质量测量仪通过弹簧产生力并测出力的加速度,然后根据牛顿第二定律就可以算出质量。
专家解读:这个实验生动地说明了牛顿第二定律的基本原理——“物体加速度的大小跟物体受到的作用力成正比,跟物体的质量成反比。
”这是一个在一切惯性空间内普遍适用的基本物理定律,不因物体的引力环境、运动速度而改变,因此在太空和地面都是成立的。
在地球表面,由于受到地球引力的作用,物体的质量体现为重量。
物体悬挂在弹簧秤上时,弹簧的拉力和物体受到的地球引力达到平衡,因此可以从弹簧秤的读数中得到物体的重量。
而在绕地球高速运动的飞船里,地球引力被飞船的离心力所平衡,飞船内部不再有地球引力的影响,也就没有了重量的概念,因此弹簧秤就没有读数。
天宫一号里的“质量测量仪”直接运用了牛顿第二定律F=ma,利用作用力和物体加速度的关系确定物体的质量。
太空授课的意义研究报告

太空授课的意义研究报告太空授课是指在太空中进行的教学活动,包括宇航员在太空站中进行的教学、科普活动,以及地球上的教育机构通过卫星等技术向太空站中进行的远程教学。
太空授课的意义研究有如下几个方面:首先,太空授课可以激发学生的学习兴趣。
太空作为人类探索的终极目标之一,对学生来说有着强烈的吸引力。
通过太空授课,学生可以亲身感受到太空的神秘和奇妙,激发他们对科学的兴趣和探索欲望。
这种兴趣和欲望将推动学生更加积极地参与学习,提高学习效果。
其次,太空授课可以拓宽学生的视野。
通过太空授课,学生可以了解到太空探索的最新进展和成果,了解宇宙的奥秘和宇宙中的各种现象。
这将拓宽他们的视野,让他们认识到地球只是宇宙中微不足道的一部分,激发他们对世界的好奇心。
视野的拓宽可以帮助学生更全面地了解自然界和社会现象,发展出更加宏大和深刻的思维。
再次,太空授课可以提高学生的科学素养。
太空授课内容主要涉及天文学、物理学、化学等自然科学领域,学生通过学习这些知识可以提高自己的科学素养。
科学素养是现代社会所需要的一种综合能力,可以帮助学生更好地理解和利用科学知识,解决实际问题。
太空授课为学生提供了锻炼科学素养的机会,有利于培养他们的科学思维和创新精神。
最后,太空授课可以培养学生的团队合作和沟通能力。
太空授课往往需要学生在同伴和老师的帮助下完成任务,这要求学生具备良好的团队合作和沟通能力。
学生通过太空授课可以学会与他人共同合作,协调各自的能力和意见,解决问题。
同时,太空授课还鼓励学生主动与老师和同伴进行交流,表达自己的想法和观点。
这种交流可以提高学生的沟通能力,帮助他们更好地表达自己的思想和理解。
综上所述,太空授课的意义主要体现在激发学生的学习兴趣、拓宽学生的视野、提高学生的科学素养以及培养学生的团队合作和沟通能力等方面。
加强太空授课的实施和推广,将对学生的综合素质提高和未来的发展起到积极的推动作用。
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太空授课的意义研究报告篇一:1-航天专家解读我国首次太空授课物理原理航天专家解读我国首次太空授课物理原理XX年06月20日6月20日,我国首次太空授课成功举行。
神舟十号航天员在天宫一号开展基础物理实验,展示失重环境下物体运动特性、液体表面张力特性等物理现象。
中,我国第一位“太空教师”王亚平通过质量测量、单摆运动、陀螺运动、水膜和水球等5个物理实验,展示了失重环境下物体运动特性、液体表面张力特性等物理现象,并通过视频通话与地面课堂师生进行互动交流。
这些美妙的实验反映了什么样的物理原理?天地物理特性的差别给航天飞行带来什么影响,在航天活动中有什么样的应用?清华大学航天学院副教授王兆魁对这些问题进行了解读。
实验一:质量测量——牛顿第二定律实验过程:王亚平首先展示两支完全一样的弹簧,它们分别固定了两个不同质量的物体。
画面显示,两个弹簧平衡在同一位置,无法测量出物体的质量差别。
随后,镜头转向天宫一号中用于测量质量的“质量测量仪”。
聂海胜把自己固定在支架一端,王亚平轻轻拉开支架,一放手,支架在弹簧的作用下回复原位。
LED屏显示出聂海胜的质量:74公斤。
王亚平解释说,质量测量仪通过弹簧产生力并测出力的加速度,然后根据牛顿第二定律就可以算出质量。
专家解读:这个实验生动地说明了牛顿第二定律的基本原理——“物体加速度的大小跟物体受到的作用力成正比,跟物体的质量成反比。
”这是一个在一切惯性空间内普遍适用的基本物理定律,不因物体的引力环境、运动速度而改变,因此在太空和地面都是成立的。
在地球表面,由于受到地球引力的作用,物体的质量体现为重量。
物体悬挂在弹簧秤上时,弹簧的拉力和物体受到的地球引力达到平衡,因此可以从弹簧秤的读数中得到物体的重量。
而在绕地球高速运动的飞船里,地球引力被飞船的离心力所平衡,飞船内部不再有地球引力的影响,也就没有了重量的概念,因此弹簧秤就没有读数。
天宫一号里的“质量测量仪”直接运用了牛顿第二定律F=ma,利用作用力和物体加速度的关系确定物体的质量。
这个原理在航天活动中有着广泛的应用。
例如,航天器的燃料消耗一段时间后,总质量会发生变化,可能影响轨道控制的精确度。
这时就可以开启推力器并同时测量航天器的加速度,从而计算出航天器的质量。
实验二:单摆运动——太空失重实验过程:T形支架上,细绳拴着一颗小钢球。
这是物理课上常见的实验装置——单摆。
王亚平把小球拉升到一定高度后放手,小球并没有像在地面那样往复摆动,而是悬停在了半空中。
王亚平用手指轻推小球,小球开始绕着T形支架的轴心做圆周运动。
专家解读:实验中小球没有来回摆动、而是悬浮或者做圆周运动,是太空中的失重现象导致的。
在地面上,一旦松手,在地球重力的作用下,小球会向下运动,而由于小球被细绳连接在支架上,它就会被细绳牵着来回摆动。
但太空中没有重力作用,小球只会在原地悬浮。
同样因为重力环境的不同,在太空中轻轻推小球一下,小球会在细绳的牵引下做圆周运动。
而在地面上,需要给小球足够大的初速度,才能使它克服地球重力的阻碍,实现圆周运动。
失重是空间与地面环境最重要的差别之一。
它虽然给飞行生活带来很多有趣的体验,但也会妨碍航天员在舱内的操作,同时对航天员的心血管系统和肌肉、骨骼系统带来不利影响。
针对这个问题,航天医学专家研究出很多医学防护措施,航天员也会在航天器中通过主动锻炼来增强心血管和肌肉功能。
实验三:陀螺运动——角动量守恒实验过程:王亚平取出一个红黄相间的陀螺悬放在空中。
用手轻推陀螺顶部,陀螺翻滚着飞向远处。
紧接着,她又取出一个一模一样的陀螺,让它旋转起来,悬浮在半空中,再用手轻轻一推,旋转的陀螺不再翻滚,而是保持着固定的轴向向前飞去。
专家解读:转动的陀螺具有定轴性,定轴性遵守角动量守恒原理——在没有外力矩作用的情况下,物体的角动量会保持恒定。
航天员瞬时施加的干扰力不能产生持续的力矩,由于角动量守恒,旋转陀螺的旋转轴就不会发生很大改变。
而这一点在地面上之所以很难实现,并不是因为角动量守恒定理不成立,而是因为陀螺与地面摩擦产生的干扰力矩等因素改变了陀螺的角动量(原文来自:小草范文网:太空授课的意义研究报告),使其旋转速度逐渐降低,不能很好地保持旋转方向。
利用角动量守恒定律,我们可以实现卫星的定向控制。
基于陀螺指向稳定性特点制成的陀螺仪,还被广泛用于不同领域各种平台的稳定控制。
雪铁龙C6轿车上就安装了测量车身纵向和横向摆动的陀螺传感器,可以实现车身稳定度的控制。
实验四五:制作水膜、水球——液体表面张力实验过程:王亚平把一个金属圈插入饮用水袋中,慢慢抽出金属圈,形成了一个水膜。
晃动金属圈,水膜也没有破裂;往水膜表面贴上一片画有中国结图案的塑料片,水膜依然完好。
她接着做了第二个水膜,用饮水袋慢慢往水膜上注水,水膜很快变成一个亮晶晶的大水球。
再向水球内注入空气,水球内形成两个球形气泡,既没有被挤出水球,也没有融合到一起。
最后,王亚平注入红色液体,红色慢慢扩散开来,把水球变成了一枚美丽的“红灯笼”。
专家解读:这两个实验均展示了液体表面张力的作用。
受到内部分子的吸引,液体表面分子有被拉入内部的趋势,导致表面就像一张绷紧的橡皮膜,这种促使液体表面收缩的绷紧的力,就是表面张力。
表面张力现象在日常生活中非常普遍,比如草叶上的露珠、空气中吹出的肥皂泡等。
地球引力使得肥皂泡上方变薄破裂而无法长久存在,而太空中的液体处于失重状态,表面张力不仅大显身手,还决定了液体表面的形状。
水膜实验中,表面张力使水膜像橡皮膜一样搭在金属环里,并且比地面上形成的水膜面积更大、存在时间更长。
同样,由于没有重力影响,航天员向水膜上不断注入水时,这些水就能够均匀分布在水膜周围,逐渐形成水球。
液体表面张力在航天活动中有重要应用。
失重环境下,航天器推进剂贮箱中的液体燃料界面和气体界面不再是稳定的,可能产生液体迁移、气液混合等现象,导致推进剂无法正常供应。
因此,科学家们制造了表面张力贮箱,利用表面张力推动液体推进剂流动,为动力系统提供满足要求的推进剂。
篇二:太空授课情况马厂中学全体师生观看“太空第一课”情况时间:XX年6月20日10点地点:各班教室内容:我国载人航天史上的首次太空授课今天上午10时04分至10时55分开课,央视进行全程直播。
根据教育部昨天下午发出通知,要求各地教育部门和中学妥善调课,组织学生收看神舟十号航天员的太空授课活动。
我校组织七八年级学生及所有教师利用班班通办公室电脑观看了实况.具体内容如下:1、老师学生进行“天地对话”本次太空授课将持续45分钟,课程内容为展示并讲解太空中的失重现象等。
此次授课通过天链数据“中转站”传送双向实时授课画面,实现了天地之间的视频提问和回答。
2、太空授课将成全民科普本次听课对象为所有初、高中学生,授课的内容为太空环境下的科学实验。
3、美“太空第一课”等了22年XX年8月14日,美国女航天员芭芭拉·摩根在国际空间站里完成了人类首次太空授课。
从提出构想到完成授课,美国航天人等待了22年。
航天专家、《国际太空》杂志社副主编庞之浩告诉记者,美国航天局关于太空授课的构想最早出现在1985年。
那一年,小学教师芭芭拉·摩根和另外一名女教师克丽斯塔·麦考利夫被美国宇航局“教师在太空”计划选中。
第二年,摩根作为麦考利夫的替补,在地面上仰望同伴搭乘“挑战者”号航天飞机升空,却不幸目睹了“挑战者”号升空后不久爆炸的悲剧一幕。
“挑战者”号失事后,美国颁布禁令,禁止“普通民众参与航天飞机任务”。
为了不违反这一禁令,美国宇航局于1998年将摩根转为“职业宇航员”。
22年后,摩根进入太空,为地球上的学生“上课”,替麦考利夫完成了未尽的心愿。
篇三:太空授课原理解读神十航天员太空授课物理原理姓名:钟宇学号:XX0511xxx 专业:物理学XX年6月20日上午举行的太空授课活动中,我国第一位“太空教师”王亚平通过质量测量、单摆运动、陀螺运动、水膜和水球等5个物理实验,展示了失重环境下物体运动特性、液体表面张力特性等物理现象,并通过视频通话与地面课堂师生进行互动交流。
这些美妙的实验反映了什么样的物理原理?天地物理特性的差别给航天飞行带来什么影响,在航天活动中有什么样的应用?清华大学航天学院副教授王兆魁对这些问题进行了解读。
图表:天宫一号太空授课:太空质量测量实验一:质量测量——牛顿第二定律实验过程:王亚平首先展示两支完全一样的弹簧,它们分别固定了两个不同质量的物体。
画面显示,两个弹簧平衡在同一位置,无法测量出物体的质量差别。
随后,镜头转向天宫一号中用于测量质量的“质量测量仪”。
聂海胜把自己固定在支架一端,王亚平轻轻拉开支架,一放手,支架在弹簧的作用下回复原位。
LED屏显示出聂海胜的质量:74公斤。
王亚平解释说,质量测量仪通过弹簧产生力并测出力的加速度,然后根据牛顿第二定律就可以算出质量。
解读:这个实验生动地说明了牛顿第二定律的基本原理——“物体加速度的大小跟物体受到的作用力成正比,跟物体的质量成反比。
”这是一个在一切惯性空间内普遍适用的基本物理定律,不因物体的引力环境、运动速度而改变,因此在太空和地面都是成立的。
在地球表面,由于受到地球引力的作用,物体的质量体现为重量。
物体悬挂在弹簧秤上时,弹簧的拉力和物体受到的地球引力达到平衡,因此可以从弹簧秤的读数中得到物体的重量。
而在绕地球高速运动的飞船里,地球引力被飞船的离心力所平衡,飞船内部不再有地球引力的影响,也就没有了重量的概念,因此弹簧秤就没有读数。
天宫一号里的“质量测量仪”直接运用了牛顿第二定律,利用作用力和物体加速度的关系确定物体的质量。
这个原理在航天活动中有着广泛的应用。
例如,航天器的燃料消耗一段时间后,总质量会发生变化,可能影响轨道控制的精确度。
这时就可以开启推力器并同时测量航天器的加速度,从而计算出航天器的质量。
图表:天宫一号太空授课:太空单摆运动实验二:单摆运动——太空失重实验过程:T形支架上,细绳拴着一颗小钢球。
这是物理课上常见的实验装置——单摆。
王亚平把小球拉升到一定高度后放手,小球并没有像在地面那样往复摆动,而是悬停在了半空中。
王亚平用手指轻推小球,小球开始绕着T形支架的轴心做圆周运动。
解读:实验中小球没有来回摆动、而是悬浮或者做圆周运动,是太空中的失重现象导致的。
在地面上,一旦松手,在地球重力的作用下,小球会向下运动,而由于小球被细绳连接在支架上,它就会被细绳牵着来回摆动。
但太空中没有重力作用,小球只会在原地悬浮。
同样因为重力环境的不同,在太空中轻轻推小球一下,小球会在细绳的牵引下做圆周运动。
而在地面上,需要给小球足够大的初速度,才能使它克服地球重力的阻碍,实现圆周运动。
失重是空间与地面环境最重要的差别之一。
它虽然给飞行生活带来很多有趣的体验,但也会妨碍航天员在舱内的操作,同时对航天员的心血管系统和肌肉、骨骼系统带来不利影响。