王亚平天宫授课都讲了哪些内容?

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太空授课主要面向中小学生,使其了解失重条件下物体运动的特点、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。王亚平在天宫讲解和实验演示。

1、实验(质量测量)

在神州十号,有一样专门的“质量测量仪”。“太空授课”的助教聂海胜将自己固定在支架一端,王亚平将连接运动机构的弹簧拉到指定位置。松手后,拉力使弹簧回到初始位置。这样,就测出了聂海胜的重量——74千克。

揭秘内容:牛顿第二定律

对这个问题,王亚平就有解释,“其实,就是牛顿第二定律F=ma。”也就是,物体受到的力=质量×加速度。如果知道力和加速度,就可算出质量,“弹簧凸轮机构,产生恒定的力。也就是,刚才将助教拉回至初始位置的力。此外,还设计一个光栅测速系统,可测出身体运动的加速度。”

2、实验(单摆运动)

T形支架上,细绳拴着一颗小球。这是物理课上常见的实验装置——单摆。王亚平将小球拉升至一定高度后放掉,小球像着了魔似的,用很慢的速度摆动。随后,王亚平用手指轻推小球,小球开始绕着支架的轴心不停地做圆周运动。

揭秘内容:太空失重

浙大航空航天学院专家:在地面,单摆的运动周期与摆的长度、重力和加速有关。但在失重的状态,没有了回复力,钢球就静止在原始位置。这时,细绳并没有给球拉力。

手推小球,相当于给了小球一个初始速度,同时细绳又给小球提供了拉力,细绳拉力平衡离心力,小球便绕着支架的轴心做圆周运动。如果没有细绳的拉力,小球就做匀速直线运动。而在地面,空气的阻力使物体的速度越来越慢,重力则使物体向下掉。

3、实验(陀螺运动)

王亚平取出一个陀螺,用手轻推,陀螺竟然翻滚着向前,行进路线变幻莫测。随后,她又取出一个陀螺,抽动它后,再用手轻推,陀螺沿着固定的轴向向前飞去。

揭秘内容:角动量守恒

特级教师骆兴高:转动的陀螺具有定轴性。转子的转动惯量愈大,稳定性愈好;转子角速度愈大,稳定性愈好。定轴性遵守角动量守恒定律——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,高速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,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,使其旋转速度逐渐降低,不能很好地保持旋转方向。

4、实验(制作水膜与水球)

一个金属圈插入饮用水袋并抽出后,形成了一个水膜。这在地面,难以实现,因为重力会将水膜四分五裂。那么,这个水膜结实吗?轻晃金属圈,水膜并未破裂,而是甩出了一个小水滴。再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。

更奇迹的时刻:在第二个水膜上,用饮水袋不断注水,水膜很快长成一个晶莹剔透的大水球。水球内有连串的气泡,用针筒取出,水球却不受任何破坏。最后,王亚平注入红色液体,红色慢慢扩散,水球变成了一枚美丽的“红宝石”。

揭秘内容:液体表面张力

液体表面层内分子间存在着的相互吸引力就是表面张力,它能使液面自动收缩。表面张力是由液体分子间很大的内聚力引起的,在太空与地面液滴产生表面张力的原理都是一样的。失重时,水珠之间没有了重力的挤压,液滴在表面张力的作用下,都形成了最完美的球形。

扩展资料:

讲课背景

2013年6月中旬,中国女航天员王亚平在中国首个目标飞行器天宫一号上为中小学生授课,成为中国首位“太空教师”。为了做好本次科普教育活动,中国载人航天工程办公室联合教育部、中国科协和中央电视台等部门对活动进行了系统、周密的策划。

并完成了课件、教具制作和地面课堂的准备工作,航天员也进行相关训练,本次活动将在组合体运行期间择机进行,具体时间将综合考虑飞行任务安排、航天员作息情况和测控通信等保障条件来最终确定。

讲课意义

作为继美国之后第二个完成太空授课的国家,此次太空授课不仅将提升全民对航天的兴趣,还会从应用上推动天地大容量信息处理产业的发展,而大数据时代的来临将成为天地大容量信息处理产业发展的契机。

同时这也意味着中国已经可以对地外航天器进行至少40分钟的实时监控,这意味中国已经拥有对洲际导弹进行全程的调整和监控能力。

百度百科-太空授课

航天科普知识

天宫课堂的手抄报内容如下:

同学们学习到了许许多多有趣的物理知识,感受到了太空的魅力。航天员演示的奇妙的物理现象,也在同学们的心底播下了一颗有关“星辰大海”的种子,从天地差异中感知到了宇宙的奥秘、体验到了科学探索的乐趣,更感受到了中国的科技力量。

天宫课堂

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。“天宫课堂”结合载人飞行任务。

贯穿中国空间站建造和在轨运营系列化推出,由中国航天员担任“太空教师”,以青少年为主要对象,采取天地协同互动方式开展。“天宫课堂”逐渐成为中国太空科普的国家品牌。

中国空间站作为国家太空实验室,也是重要的太空科普教育基地,蕴含着独特的丰富教育资源,对激发社会大众特别是青少年弘扬科学精神、热爱航天事业具有特殊优势。

知识拓展:

天宫课堂结合载人飞行任务,贯穿中国空间站建造和在轨运营系列化推出,将由中国航天员担任“太空教师”,以青少年为主要对象,并采取天地协同互动方式开展。

天宫课堂采取天地互动方式进行。央视新闻联合中国科学技术馆、江苏、湖南、四川、新疆等多地科普大篷车进校园,香港、澳门等地“天宫课堂”分会场,举办特色航天主题活动。

天宫课堂第四课在中国空间站正式开讲,神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮进行授课。本次太空授课活动继续采取天地互动方式进行,共设立北京航空航天大学等5个地面课堂。

3名航天员将在轨展示介绍中国空间站梦天实验舱工作生活场景,演示球形火焰实验、奇妙“乒乓球”实验、动量守恒实验以及又见陀螺实验,并与地面课堂进行互动交流。

“长征”3号甲运载火箭

“长征”3号甲是在“长征”3号的基础上改进而成。火箭全长52.52米,火箭直径、整流罩均超过“长征”3号。“长征”3号甲同样是三级液体助推火箭,一、二级为常规燃料,第三级为液氢液氧燃料。第三级把直径由2.25米增大到了3米,并增加贮箱长度,推进剂由8.2吨增加到17.6吨。整个起飞重量240吨,起飞推力300吨,其同步转移轨道的运载能力由原来的1.4吨提高到26吨。它是中国目前高轨道上运载能力最大的火箭,具有一箭多星和适应多种轨道卫星发射要求的能力。

1994年11月30日,“长征”3号甲火箭又把中国新一代通信卫星“东方红”3号发射升空。“长征”3号甲不仅适用于各种大、小卫星发射的需要,而且其发展潜力很大。中国正在用它作芯级,并利用中国已经成熟的捆绑技术,发展“长征”3号乙、“长征”3号丙火箭,由此形成并利用中国运载能力最大的火箭群体,其中“长征”3号丙火箭的地球同步转移轨道运载能力可达到48吨。

长征三号甲运载火箭(CZ-3A)是一枚大型三级液体运载火箭,继承了长征三号运载火箭的成熟技术,采用了改进的液氢液氧第三级,其地球同步转移轨道(GTO)的运载能力有了很大的提高。由于拥有更灵活先进的控制系统,长征三号甲运载火箭可以在星箭分离前对有效载荷进行大姿态调姿定向,并提供可调整的卫星起旋速率,因而具有很强的适应性。长征三号甲运载火箭为我国下一步研制的长征三号乙运载火箭(CZ-3B)及长征三号丙运载火箭(CZ-3C)创造了条件,成为我国GTO运载火箭的基本型。

长征三号甲运载火箭主要用于发射地球同步轨道有效载荷,同时兼顾低轨道(LEO)、太阳同步轨道(SSO)等其它轨道有效载荷的发射,也可进行一箭双星或多星的发射。长征三号甲运载火箭的GTO运载能力为2.65吨,全箭起飞质241吨,全长52.5米,一、二子级直径3.35米、三子级直径3.0米,卫星整流罩最大直径3.35米。它的一子级和二子级使用偏二甲肼(UDMH)和四氧化二氮(N2O4)作为推进剂,三子级则使用效能更高的液氢(LH2)和液氧(LOX)。

全箭由箭体结构、动力系统、控制系统、遥测系统、外测安全系统、滑行段推进剂管理与姿态控制系统、低温推进剂利用系统、分离系统以及辅助系统等组成。

主要有六个系统:1.箭体结构,是火箭的主体。2.控制系统,是火箭的大脑。由计算机、平台、分离机构等组成,由设计师事先设计好发射程序。3.动力系统,由发动机、燃料箱等组成,是火箭的动力源。4.遥测系统,是将工作参数和监测数据由无线电传回地面的系统。5.外侧安全系统,是火箭出现故障,地面无法操纵火箭的时候,进行空中自毁的系统。6.低温推进剂利用系统,是合理调控燃料混合比,有效利用燃料的系统。

长征三号甲运载火箭在1994年2月8日首次试验飞行,成功发射了两颗实验卫星。之后,连续五次成功地发射了五颗GTO通讯卫星。长征三号甲运载火箭的所有六次发射完全成功,发射成功率达到100%。

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