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神十太空授课:五项实验让你了解无重力环境
2013-06-20 16:24:43  作者:小路 编辑:小路   点击可以复制本篇文章的标题和链接
 
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“神舟十号”飞船于本月11日成功发射入轨,并在13日成功与“天宫一号”空间站实现对接。作为此行重要人物之一,三位宇航员在今天上午10点左右协力进行了我国首次“太空课堂”教学。

整个授课过程中,宇航员们利用自己的真实体验和丰富的实验内容向国内8万多所中学的数千万名师生讲述了太空无重力环境的特点,而担任主讲的宇航员王亚平也成为中国首位“太空教师”。下面,我们就一起来通过此次课堂中五项实验来重新认识一下无重力环境下的物体运动特性。

实验一:在没有重力的环境中如何测得物体的质量?

在太空失重环境下,虽然物体失去了平常的重力表现,但其本身的质量并不会就此消失,而是测定方法发生了变化。

实验过程中,主将王亚平请出宇航员聂海胜(神舟十号指令长)作为住手,一起演示了利用固定在天宫侧壁上,拥有弹簧机构的“质量测量仪”来称体重的方法。最终结果显示,聂海胜的体重为74千克。

随后,王亚平揭秘称,太空无重力环境下测量物体质量需要用到牛顿第二定律:F(力)=m(质量)×a(加速度)。质量测量仪上的弹簧能够产生一个恒定的力F,同时用光栅测速装置测量出支架复位的速度v和时间t,计算出加速度(a=v/t),就能够计算出物体的质量(m=F/a)。

实验视频欣赏:http://v.youku.com/v_show/id_XNTczMDU4MTg0.html

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普通的弹簧称重器

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无重力环境下,普通的弹簧称完全派不上用场。

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弹簧称在太空和地面环境中的称重效果对比

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“天宫一号”中的质量测量仪

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聂海胜乘上质量测量仪

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质量测量仪具备弹簧拉杆结构

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利用牛顿第二定律称得聂海胜的体重为74千克。

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