王亚平太空授课实验验证了浮力来源于重力
高中物理分类题型训练：超重和失重
超重和失重①实重和视重——实重：指物体实际所受的重力，物体所受的重力不会因物体运动状态的改变而改变视重：用弹簧测力计测量物体重力时，弹簧测力计的示数叫作物体的视重注意：超重和失重都是视重的改变，实重不变②超重和失重——超重：视重>实重失重：视重<实重完全失重：视重=0③超重与失重的运动学特征超重——物体有竖直向上的加速度（与速度方向无关）在竖直方向上根据牛顿第二定律有ma mg F =-，得mgma mg F >+=失重——物体由竖直向向的加速度（与速度方向无关）在竖直方向上根据牛顿第二定律有ma F mg =-，得mgma mg F <-=完全失重——物体有竖直向下的加速度且加速度g a =方向竖直向下（对应运动：自由落体、竖直上抛等）注：超重和失重现象只与物体加速度有关，与物体的速度无关；完全失重的状态下，一切由重力产生的物理现象都会消失，如单摆停摆、浸在水中的物体不再受浮力等一、对超重、实重和完全失重的理解分析【习题1】下列关于超重和失重的说法中，正确的是（）A、物体处于超重状态时，其重力增加了B、物体处于完全失重状态时，其重力为零C、物体处于超重或失重状态时，其惯性比处于静止时增加或减小了D、物体处于超重或失重状态时，其重力都没有变化【习题2】某校把跳长绳作为一项常规运动项目，其中一种运动方式为，一支队伍抽12人一起进长绳，计同步一起跳的个数，在2021年的比赛中该校2023届潮勇班一次性跳了59下并打破纪录，根据跳绳的过程中情景，下列说法正确的是（）A、学生起跳离开地面前的瞬间，学生受到的重力与地面对学生的支持力大小相等B、学生起跳离开地面前的瞬间，学生处于失重状态C、学生起跳离开地面前的瞬间，学生对地面的压力与地面对学生支持力大小相等D、学生从最高点开始下落的过程中，先处于完全失重，再处于超重最后再处于失重状态【习题3】“长征二号”遥十二运载火箭成功将载有三名航天员的“神舟十三号”飞船送入预定轨道，并顺利实现其与“天和”核心舱对接.下列说法正确的是（）A.载人飞船加速上升过程中，三名航天员均处于失重状态B.对接过程中，神舟飞船与“天和”核心舱均可看成质点C.飞船环绕地球运行过程中，航天员对核心舱有压力作用D.王亚平“太空欢乐球”实验中，泡腾片在水球内产生的气泡没有离开水球，是由于气泡及水球处于完全失重状态【习题4】如图甲所示，某电工正在液压升降梯上作业，图乙为升降梯的力学模型简图，剪叉支架AB 和CD 支撑轿厢完成任务后，升降梯缓慢送该电工下降的过程中（）A、该电工处于失重状态B、轿厢对剪叉支架AB 的压力逐渐增大C、剪叉支架AB 对轿厢的支持力等于轿厢的重力D、液压升降梯对水平地面的压力逐渐减小【习题5】近几年，极限运动越来越受到年轻人的喜欢，其中“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动.如图所示，弹性轻绳的上端固定在0点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的力传感器相连，传感器示数为1400N.打开扣环，从A 点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经B 点上升到最高位置C 点，在B 点时速度最大.人与装备的总质量为70kg（可视为质点）.不计空气阻力，重力加速度g 取210s m ，则下列说法正确的是（）A、在C 点，人处于超重状态B、在B 点，人所受合力最大C、打开扣环瞬间，人的加速度大小为210s m D、从A 点到B 点上升过程中，人的加速度不断减小【习题6】如图所示，台秤置于水平面上，盛有水的容器置于台秤托盘上，容器中水面下有一乒乓球通过轻绳连接，轻绳下端固定在容器底部，整个装置处于静止状态，若轻绳突然断裂，乒乓球在水面下上升过程中，台秤的示数与静止时相比（）A.减小 B.增大 C.不变 D.条件不足，无法判断【习题7】某次救灾演习中，救援直升机悬停在空中，机上工作人员将装有救灾物资的箱子投出，已知箱子下落的初速度为零，下落过程中箱子所受的空气阻力不计，箱子始终保持投放时的状态，则下落过程中，以下说法正确的是（）A.物资处于超重状态B.物资仅受重力作用C.物资受箱子的支持力逐渐减小D.由静止开始，箱子在连续相同的时间内位移比为1：2：3【习题8】对超重和失重理解正确的是（）A.超重就是物体的重力增加了B.只有在地球表面才会有超重和失重的情况C.物体完全失重时，不会受到重力的作用D.自由落体运动是一种完全失重的状态二、超重、失重的有关计算【习题1】在竖直运动的电梯内的地板上放置一个体重计，一位质量为50kg 男学生站在体重计上，在电梯运动过程中的某时刻，该男学生发现体重计的示数如图所示.重力加速度g 取210s m ，则该时刻（）A、男学生的重力为400NB、电梯一定在竖直向下运动C、电梯的加速度大小为22s m ，方向一定竖直向下D、男学生对体重计的压力小于体重计对他的支持力【习题2】下列实例属于超重现象的是A、跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动过程中B、火箭点火后加速升空C、举重运动员托举杠铃保持静止D、被推出的铅球在空中运动【习题3】原来做匀速运动的升降机内有一被伸长弹簧拉住的具有一定质量的物体A 静止在地板上，如图所示，现发现A 突然被弹簧拉向右方，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.由此可判断，此时升降机做的运动可能是（）A.加速上升 B.减速上升 C.加速下降 D.减速下降【习题4】2021年12月9日，在中国空间站首次太空授课中，王亚平做了浮力伴随重力消失的实验：在微重力的空间站中，浮力几乎消失，乒乓球在水中不会上浮（如图甲）.假设在地面进行如图乙所示的实验：弹簧上端固定在烧杯口的支架上端，下端悬挂重为G 的铁球浸没在水里，弹簧的拉力为F，将整个装置由静止释放，在装置稳定自由下落的过程中（铁球始终浸没在水中），不计空气阻力，弹簧的拉力为'F ，则（）A.'F =G B.'F >G C.'F =F D.'F =0【习题5】某人在以a=0.5m/s²的加速度匀加速下降的升降机中最多可举起m=90kg 的物体，则此人在地面上最多可举起多少kg 的物体？若此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起m=40kg 的物体，则此升降机上升的加速度为多大？（g 取210s m ）【习题6】如图所示，倾斜索道与水平面的夹角θ=37°，若载人轿厢沿索道向上的加速度为25s m ，人的质量为50kg，且人相对轿厢静止.210s m g ，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求：（1）人对轿厢的压力大小；（2）人受到摩擦力的大小.三、超重、失重的图像问题【习题1】在学习了超重失重之后，老师让小张同学站在测力板上，做下蹲和起立的动作，通过力传感器采集的图像如图所示，下列说法正确的是（）A.AB 段为起立过程，BC 段为下蹲过程B.B.AC 段为下蹲过程，DE 段为起立过程C.起立过程的最大加速度约为27.6s m 、此时处于超重状态D.下蹲过程的最大加速度约为27.6s m ，此时处于失重状态【习题2】如图甲所示，质量为m=60kg的同学，双手抓住单杠做引体向上，他的重心的速率随时间变化的图像如图乙所示，g 取210s m ，由图像可知（）A.t=0.5s 时，他的加速度约为23s m B.t=0.4s 时，他正处于超重状态C.t=1.1s 时，他受到单杠的作用力的大小约为618ND.t=1.5s 时，他正处于超重状态【习题3】广州塔，昵称小蛮腰，总高度达600m，游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台.若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在t=0时由静止开始上升，a-t 图像如图所示，则下列相关说法正确的是（）A.t=4.5s 时，电梯处于失重状态B.t=57s 时，电梯里游客处于失重状态C.t=59.5s 时，电梯处于超重状态D.5～55s 时间内，绳索拉力最小【习题4】某物理探究小组，利用f（x）系统探究超重、失重现象.他们用电动机牵引箱体，在箱体的底部放置一个压力传感器，在传感器上放一个质量为0.5kg 的物块（210s m g ）如图甲所示，实验中计算机显示出传感器所受物块压力大小随时间变化的关系，如图乙所示，以下结论中正确的是（）A.从t 到t 时刻，物块处于先失重后超重状态B.从3t 到4t 时刻，物块处于先超重后失重状态C.箱体可能开始静止，然后先加速向下运动，接着匀速，再减速，最后停在最低点D.箱体可能开始向上匀速运动，然后向上加速，接着匀速，再减速，最后停在最高点。
“天宫课堂”第二课的实验有哪些
“天宫课堂”第二课的实验有哪些关于“天宫课堂”第二课的实验有哪些“天宫课堂”第二课开讲，神舟十三号飞行乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空授课。
●太空“冰雪”实验温热的“冰球”取出装有过饱和醋酸钠溶液的水袋，再进行轻轻挤压，一颗有水泡的液体球慢慢从管口“跑”了出来，并悬停在空间站舱内。
随即用沾有粉末的小棒触碰液体球后，带水泡的液体球开始“结冰”。
在太空“冰雪”实验中，王亚平为大家演示了这一神奇的物理现象。
中国科技馆科普讲师团副团长，太空授课科普专家组成员陈征告诉记者，用白醋和小苏打就能够制备出这种叫醋酸钠的材料，这种物质的特点是，它在温度较高水中的溶解度非常大，很容易形成过饱和溶液。
“但结晶还需要一个条件，需要一个凝结核，类似一个小的扰动或者一个小的缺陷，来打破它的稳定状，这个时候结晶才能开始。
”沾有粉末的小棒就充当了凝结核的角色，而小晶体也开始迅速凝结，并且带着水分子一起结晶，形成水合醋酸钠的晶体，同时还会释放出大量热量。
“实际上，你要是加热，它还可以重新变回液体。
”陈征说，这也是个无容器的实验，结晶过程不会受到容器边界的干扰。
●水油分离实验“分不开”的水和油在水油分离实验这个项目上，王亚平手中拿了一个装有两种液体的瓶子，沉在底下的是透明的饮用水，而浮在上面的是一种黄色的食用油。
一般情况下，因为水的密度大于食用油，所以在地面当两种液体混合之后，油会浮在水上面，形成稳定的分层现象。
即使经过摇晃，但静置片刻后，水和油两种液体还是会进行分层。
但在太空中却不同。
经过摇晃后，王亚平手中小瓶里的水油混在了一起，水和油并没有自然分层。
陈征解释，因为在太空中是没有重力和浮力的，所以当你摇晃瓶子后，油就变成了小油滴，均匀分散在水里边，而且分散之后，就不会分开了。
所以在太空中，需要人造一个重力把它甩起来，这个其实就是离心机的工作原理。
陈征说，在太空中，水油不分离的现象也会带来优势，比如制造合金。
“在地面上，当我们把不同的金属熔化后进行混合，各种金属的密度不一样，就会出现重的往下跑，轻的往上跑这种现象。
天宫课堂知识点整理
天宫课堂知识点整理太空转身知识点：角动量在今天的太空讲座中，三名宇航员首先向您展示了在太空中转圈的神奇现象。
这个在地面上难度系数为零的普通动作，在太空中却隐藏着很高的物理知识。
中国科技馆科普讲师团副团长陈征介绍说，太空转身实验的核心关键词叫做角动量。
角动量是描述物体转动的物理量。
这个试验所展现的是在微重力的环境中，航天员在不接触空间站的情况下，类似于理想状态下验证“没有外力矩，物体会处于角动量守恒”。
航天员上半身向左转动时，按照角动量守衡的原则，下半身就会向右转。
另一个动作是宇航员拉伸身体时，由于质量分布远离旋转轴，转动惯量比较大，所以角速度变慢。
通俗地说，就是转得慢。
四肢收缩时转动惯量小，角速度会增大。
直观的感觉是转速变快了。
Vol.2浮力消失实验知识点：浮力与重力伴生在很多科幻电影里，都出现过这样的场景:一旦重力消失，浮力也就没了，人游泳的时候会变得更加困难。
太空老师王亚平进行的浮力消失实验，就说明了这种现象。
陈正告诉记者，这个实验显示了浮力和重力现象。
浮力来源于重力造成的液体在不同深度的压力差。
重力消失时，液体内部压力不变，浮力消失。
但是地球表面很难让浮力消失，这个实验很难直观展示。
在空间站的微重力条件下，浮力和重力之间的关联关系可以清楚地揭示出来。
Vol.3水球光学实验知识点：凸透镜成像原理宇航员叶广福的太空水球光学实验同时展示了三个物理原理。
陈正说，当宇航员向水球中注入气泡时，由于浮力在太空中已经消失，气泡不会向上漂浮，而是老老实实地留在水球中，水球会被气泡变成两部分，中间是空气，气泡周围是水。
这时整个水球变成了两个透镜，外环变成了凸透镜，所以呈现出倒像，内环变成了两个凹透镜的组合。
这时，一个正直的形象又出现了。
所以，你可以同时在水球里看到两个影像，一个正面，一个反面。
这个实验实际上体现了三个物理现象。
第一，在失重环境下，水滴在表面张力的作用下会收缩成一个接近完美球体的水球。
在地面上，因为重力的影响，水滴是水滴的形状，几乎不可能获得一个完美的水球。
完整版浮力压强练习题(含答案)
完整版浮力压强练习题(含答案)一、单选题1．质量相等的甲、乙、丙三个实心小球，放入水中后，甲漂浮、乙悬浮、丙下沉，位置如图所示，则（）A．三球所受重力关系G甲=G乙=G丙B．三球密度ρ甲>ρ乙>ρ丙C．三球体积V甲<V乙<V丙D．三球所受浮力F甲<F乙<F丙2．浸没在水中的石块，在石块下沉过程中所受压强和浮力的变化情况是（）A．浮力和压强都减小B．浮力和压强都增大C．浮力减小，压强不变D．浮力不变，压强增大3．如图所示，将甲、乙两个容器放在水平桌面上，甲、乙两容器的底面积分别为S甲和S ，容器内装有同种液体。
现将体积相等的A、B两个物体分别放入甲、乙两容器后，物体乙A悬浮，物体B漂浮且有一半体积露出液面，此时两容器中液面相平。
液体对甲容器底部的压强为p1、压力为F1，A物体的密度为ρA、受到的浮力为F A，液体对乙容器底部的压强为p2、压力为F2，B物体的密度为ρB、受到的浮力为F B。
已知S乙等于4S甲。
则下列判断正确的是（）A．p1=p2，F1=4F2B．4p1=p2，4F1=F2C．F A=2F B，ρA=2ρB D．2F A=F B，2ρA=ρB4．如图所示，甲、乙两容器质量相等、底面积相同，内装两种不同液体，两容器底部受到的液体压强相等，液体质量分别为m甲和m乙，距离容器底部等高的位置有A、B两点，受到的液体压强分别为p A和p B，则（）A．m甲>m乙，p A>p B B．m甲=m乙，p A>p BC．m甲=m乙，p A<p B D．m甲<m乙，p A=p B5．如图所示，小成的书桌上放着一本字典，字典的一部分悬空在桌面以外，小成发现后将字典水平推回桌面内，在这个推动的过程中（）A．无论是否匀速推动，桌面对字典的摩擦力大小都不变B．字典对桌面的压力变大C．字典对桌面的压力与桌面对字典的支持力是一对平衡力D．字典对桌面的压强大小变大6．一个鱼缸用隔板隔开两半，分别装入体积相等的淡水和海水（ρ淡水=1g/cm3，ρ海水=1.1g/cm3），且两边水面相平，则（）A．a、b点的压强相等B．装入水的质量相等C．装入海水的质量较小D．a点的压强较大7．著名的“木桶理论”是指用木桶来装水，若制作木桶的木板参差不齐，如图所示，那么它能盛下水的容量，不是由这个木桶中最长的木板来决定的，而是由最短的木板来决定，所以它又被称为“短板效应”。
王亚平先进事迹故事
王亚平先进事迹故事（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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《天宫课堂》观后感优秀
《天宫课堂》观后感优秀《天宫课堂2022》观后感篇1这次“天宫课堂”授课的对象主要是青少年，采取天地协同的互动方式，由神舟十三号的航天员王亚平担任主授课教师，叶光富和翟志刚担任助手，为大家进行直播授课。
三位“太空教师”为广大青少年展示了三个有趣的科学实验：乒乓球实验、水膜实验和泡腾片实验。
同学们在地上也进行了上述实验，由于太空失重环境和地球的重力环境完全不同，呈现出了完全不同的实验现象，引发人们的深思。
比如同学们把乒乓球浸入水中，由于受到浮力的影响，小球会浮在水面上。
但是在太空中，将乒乓球浸入水中后，小球却悬在水中，即使在空中来回旋转也不会下落。
据王亚平解释，这是因为在空间站内浮力会消失，所以小球不会受浮力影响上浮。
再来说说给我印象最深刻的实验——有趣的水膜实验。
王亚平把水注入金属圈中，形成一个似凸透镜的大水球，放入折纸花，花在水球中绽放开来，令人叹为观止。
这是由于失重环境下水的表面张力大显神威，所以水不会向下流，从而形成水球。
再向水球中注入气泡，气泡将水球分割成两个部分，会形成两个一正一反的像，但是王亚平并没有直接告诉我们，而是引发我们思考，让我们积极去探索，发现科学的奥秘。
这次空间站的授课，我受到了极大的震撼，这也大大增加了我对科学的兴趣，在我心中埋藏下了探索宇宙的种子。
绽放的水中花似祖国欣欣向荣的繁华，绽放着自己的光彩，热烈而又美好。
在直播中，我们不仅学习到了许多知识，同时也看到了地球表面和太空的美丽景象，太空中遨游的每一颗星辰，大海中的每一滴海水，都承载着中国无数青少年的梦想。
这是“天空课堂”第二次在中国空间站开课，我们坚信，在未来，中国空间站会继续利用太空中独特丰富的资源，引导和鼓励青少们积极探索，弘扬伟大的科学精神，让我们怀着一颗热爱科学和探索未来的心继续期待接下来的课程吧！《天宫课堂2022》观后感篇2“天哪！真神奇！”，一声声惊叹此起彼伏地从教室里传来。
是什么让同学们如此兴奋？原来他们正在享受一堂来自太空的授课。
神舟十号王亚平的授课中的物理知识
文章主题：神舟十号王亚平的授课中的物理知识神舟十号的航天员王亚平在太空中为学生们进行了一堂空中课堂，内容涉及了物理知识。
本文将从多个方面对王亚平授课中的物理知识进行全面评估和深度探讨。
一、太空中的物理实验在神舟十号的航天任务中，王亚平通过在太空中进行实验，向学生们展示了一系列关于物理现象和原理的实验。
在失重环境中进行了浮力实验和简单机械实验，以及通过利用地球引力进行了自由落体实验等。
这些实验不仅生动有趣，而且能直观地展现物理规律。
二、重力和运动在空间中，王亚平向学生们详细介绍了重力和运动的相关知识。
他通过实际操作和例子，生动地展现了地球引力对物体的作用和影响，以及物体在失重环境下的运动状态。
这些内容有助于学生们更深入地理解重力和运动的规律，从而激发了他们对物理学的兴趣和求知欲。
三、空间中的能量转化另外，王亚平还围绕能量转化展开了授课。
他通过实验和讲解，向学生们解释了能量在太空中的转化方式，以及不同形式的能量转化规律。
这些内容不仅让学生们对能量转化有了直观的认识，而且能够激发他们对能源和能量转化的思考。
总结回顾通过王亚平在太空中的授课，学生们不仅加深了对物理知识的理解，而且对太空科学和探索产生了浓厚的兴趣。
王亚平用生动的实验和深入浅出的讲解，向学生们展现了物理规律的神奇与美妙，同时也向他们灌输了对科学探索的热情和勇气。
个人观点和理解作为一名讲师，王亚平在空中的物理课堂中展现了他深厚的物理知识功底和出色的教学能力。
他的授课方式不仅生动有趣，而且极大地激发了学生对物理学的兴趣和学习欲望。
希望我们能向王亚平学习，不断探索科学的奥秘，让我们的知识之舟驶向更广阔的天地。
在本文中，我们对神舟十号王亚平的授课中所涉及的物理知识进行了深入探讨，从太空中的物理实验、重力和运动、能量转化等多个方面进行了评估和总结。
希望通过本文的阐述能够帮助读者更全面、深刻地理解王亚平的授课内容，并对物理学有更深入的认识。
神舟十号的航天员王亚平在太空中为学生们授课的视瓶在网络上引起了广泛关注。
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王亚平太空授课实验验证了浮力来源于重力
王绍符 （河北大学 河北保定 071002）
长久以来中学物理教科书中对“浮力产生的原因”一直没有说清楚（就笔者 所知，只有 2001 年北京教育出版社出版的，九年义务教育大纲初中物理教科书 ，此弊端影响极为深远，据此还出现了一些似是而非 （第五版）是唯一的例外） 的实验设计，其中流传较广的一种如图 1 所示，即“乒乓球漏斗实验”. 笔者曾在《对教学中某些实验的质疑（下）（见《物理通报》2013 年第 2 》 期或百度文库）一文中谈到了这个问题，标题是《 乒乓球漏斗实验”能够说明 “乒乓球漏斗实验” 浮力产生的原因 ，文中分析了几个问题，主要有以下四点. 浮力产生的原因吗？》
1. 长久以来，教科书中关于“浮力产生的原因”的论述模糊不清，给人们 留下的印象是浮力产生的原因 是“向上向下的压力差”.正因 为如此，就有了如图 1 所示“乒 乓球漏斗实验” （实验过程为一 般同行所熟知， 在此不再赘述） .
2. “ 向 上
乒乓球漏斗浮力产生的原因 图 1 乒乓球漏斗浮力产生的原因
向下的压力 差”是浮力的实质，不是浮力产生的原因.浮力产生的根本原因 是重力的作用.
3.物体在液体中受到的浮力是液体对物体向上向下的压力差. 但是，向上向下压力差不一定就是浮力，如图 2 所示玻璃管内 水中的气泡（或某种材料构成的活塞）将水柱分割为上下不连 续的两段，气泡（或某种材料构成的活塞）受水的向上的压力
内水中的 图2 管内水中的
和向下的压力，但此向上向下压力差不能认作是浮力.所以说
气泡不受浮力
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“乒乓球漏斗实验”文不对题，与浮力产生的原因风马牛不相及.
4. 最后一点，如若想要用实验的方法验证“浮力产生的原因” ，就要验证 “没有重力就没有浮力”.在实验室创造失重环境进行实验也许是很好的设想， 但不易实现.在空间站做搭载实验是理想的选择，文中给出了一张从网上下载的 在俄罗斯空间站中的图片，一个圆圆的水珠附着在植物的叶片上，水珠里边有一 个圆圆的空气泡，停留在水珠的正中央，而不是上浮.
现在我们有了自己的空间站实 验，那就是 2013 年 6 月 20 日王亚平 王亚平 在天宫一号太空授课所做的实验，如 在天宫一号太空授课所做的实验， 太空授课所做的实验 图 3 所示.此处，用王亚平太空授课 王亚平太空授课 实验的照片替换了俄罗斯的那张照 实验 片.照片显示， 植于水中的空气泡停留 在初始放置的位置，没有像在地面上 实验那样上浮.实验说明在没有重力
水球内的空气泡 球内的空气泡 图 3 2013-6-20 我国女航天员王亚平在太 空天宫一号上授课时的实验——水 空天宫一号上授课时的实验——水球和植于 ——
（失重）的环境中没有浮力产生，从 反方面证明了重力的作用是产生浮力的根本原因.
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