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天宫课堂第二课做了哪些实验

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相信大家都看了《天宫课堂第二课》,其中,太空抛物实验里,很多同学不明白太空抛物实验现象及原理是什么?下面是小编给大家带来的天宫课堂第二课做了哪些实验,以供大家参考!

天宫课堂第二课做了哪些实验

3月23日下午,“天宫课堂”第二课在中国空间站正式开讲。在约45分钟的授课中,神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富相互配合进行授课,在轨演示了太空“冰雪”实验、液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验,深入浅出讲解实验现象背后的科学原理,同时展示了部分空间科学设施,介绍了在空间站的工作生活情况。授课期间,航天员通过视频通话形式与地面课堂师生进行了互动交流。此次太空授课,在中国科技馆设地面主课堂,在西藏拉萨、新疆乌鲁木齐设2个地面分课堂。

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。但在太空微重力环境里,合金就能混合得更均匀。”

液桥演示实验

“拉不断”的液桥

液桥是连接着两个固体表面之间的一段液体。在液桥演示实验中,王亚平手持两片透明的塑料板,叶光富向塑料板表面分别挤上水,两片塑料板逐渐接近,水便在板间连起了一座“桥”。神奇的是,随后王亚平双手将塑料板轻轻拉扯,“桥”依旧也没断开。

“液桥是研究流体的一个基本实验,因为在太空中没有重力,所以你拿两个固体,再在上面放上液体,液体本身会附着在固体表面,然后你把两个液体靠近,两个液体便连通起来,在表面张力的作用下,液体两端附着在固体上,然后中间就会拉成一个液体的柱,这就是液桥现象。”陈征说。

在太空中,液桥演示的实验是可以拿来研究一些液体微流动的性质。但由于液体表面张力很弱,在正常的重力环境下,实现液桥现象不太容易。因为地面上有重力,重力就会把液体拉得向下坠。陈征告诉记者,要想在地面上实现这种现象,就需要有一些辅助的手段,比如说通过加高电压这样的方式。

太空抛物实验

翻跟斗的“冰墩墩”

在此次太空授课中,顶流“冰墩墩”也亮相太空课堂。在太空抛物实验中,王亚平和叶光富依次将“冰墩墩”抛出,它并没有随着抛物线的轨迹,掉落下去,而是沿原有方向匀速前进。实际上,这是空间站微重力环境最直观的体现。

陈征称,在空间站微重力环境中,一个物体在几乎不受外力影响或者外力为零的情况下,它会保持匀速直线运动,但这个实验其背后的物理图像是非常有意思的。“我们在地面上看‘冰墩墩’也好,看我们的航天员也好,他们走直线了吗?其实没有,他们也是绕地球做圆周运动。空间站上的航天员处在一个围绕地球高速旋转的旋转参照系里,和地面上的惯性参照系是有区别的。前者它有一个向心加速度,只不过加速是指向地心的。”

天宫课堂第三课做了哪些实验

“天宫课堂”第三课定于2022年10月12日15时45分开始,神舟十四号飞行乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲将面向广大青少年进行太空授课。

本次太空授课活动将继续采取天地互动方式进行,3名航天员将在轨介绍展示中国空间站问天实验舱工作生活场景,演示微重力环境下毛细效应实验、水球变“懒”实验、太空趣味饮水、会调头的扳手以及植物生长研究项目介绍,并与地面课堂进行互动交流,旨在传播普及载人航天知识,激发广大青少年对科学的兴趣。

观看天宫课堂观后感

太空,是一个美丽又奇妙的世界,那里有许许多多的奥秘。20_年10月16日12时23分,神舟十三号成功发射,把翟志刚、王亚平、叶光富三位中国宇航员送到天宫号空间站。

20_年12月9日15时40分,神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富变身“太空教师”,在中国空间站进行太空授课,金珠小学组织我们学生观看这场直播课程。

我看到天宫号空间站的内部非常美丽。王亚平老师展示了自己的睡眠区,仓壁上贴着家人的照片,还摆着她喜欢的玩偶。天宫号空间站的厨房非常先进,有很多电子设备,包括电子加热装备、微波加热装备、饮水分配器,还有一个小冰箱等。

三位老师在天宫号空间站还做了很多实验。其中让我印象最深刻的是水膜涨力实验和水球光学实验。水膜涨力实验中王亚平老师用一些水竟然能做出一张水膜,然后再做成一个大水球,真神奇!水球光学实验中往水球里注射一个大气泡,叶光富老师的头部就形成了一正一反两个头部图像,真奇妙!

我真喜欢奇妙的太空世界!长大后我也要当一名航天员!

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