天宫课堂第三课主讲内容:问天实验舱介绍 、毛细效应实验、水球变“懒”实验、太空趣味饮水、会调头的扳手 、植物生长研究项目介绍、天地互动环节 。
问天实验舱介绍。展示介绍问天实验舱的基本情况以及科学手套箱、生命生态实验柜 、生物技术实验柜和变重力实验柜等设施设备。毛细效应实验。展示失重环境下液体显著的毛细现象 ,讲解毛细现象的重要性及其工程应用 。水球变“懒 ”实验。探究在微重力环境下,液体与液固混合体在相同冲击作用下的振动表现。太空趣味饮水 。
展示在微重力环境下,使用超长吸管喝水的有趣现象。会调头的扳手。展示微重力环境下的扳手旋转翻转的现象 。植物生长研究项目介绍。介绍生命生态实验柜进行的水稻种植和拟南芥种植研究项目,演示样本采集操作。天地互动环节 。航天员与地面课堂师生进行天地互动。
授课活动由中国载人航天工程办公室联合教育部、科技部、中国科协等共同主办 ,北京航天飞行控制中心 、中国航天员科研训练中心、中国科学院空间应用工程与技术中心、中国空间技术研究院等载人航天工程参研参试单位提供支持。
天宫课堂:
10月12日16时01分,“天宫课堂”第三课在中国空间站开讲,新晋“太空教师”陈冬 、刘洋、蔡旭哲为广大青少年带来一场精彩的太空科普课 。首次在问天实验舱内进行授课 ,这是中国航天员首次在问天实验舱内进行授课。
在约50分钟的授课中,神舟十四号飞行乘组航天员陈冬、刘洋 、蔡旭哲生动介绍展示了空间站问天实验舱工作生活场景,演示了微重力环境下毛细效应实验、水球变“懒”实验、太空趣味饮水、会调头的扳手等神奇现象 ,并生动讲解了实验背后的科学原理。此外,航天员还重点介绍了在中国空间站开展的水稻和拟南芥种植研究情况,展示了科学手套箱剪株操作。
此次活动 ,在中国科学院空间应用工程与技术中心设地面主课堂,在山东菏泽 、河南郑州、云南大理分设3个地面分课堂,约400名中小学生代表参加现场活动 。
天宫课堂第三课地点
空授课+天宫课堂
第一次太空授课太空授课:王亚平中国首位“太空教师 ”(2013年6月20日神舟十号)
实验内容质量测量:牛顿第二定律
单摆运动:太空失重
陀螺运动:角动量守恒
制作水膜与水球:液体表面张力第二次天宫授课太空转身:鱼动量守恒浮力消失实验:*力和重力伴生水
光学实验:
凸透镜成像原理(倒像)
泡腾片实验:
微重力环境(气泡挤压)二次
天宫授课太空“冰雪”:过饱和乙酸钠成核结晶
放热液桥实验:微重力和液体
表面张力水油分离:*力消失
太空抛物:生一定律/惯性定律2021年12月9日15:40 ,“天宫课堂”第一课,时隔8年,翟志刚、王亚平 、叶光富,中国空间站首次太空授课活动
太空转身:鱼动量原理:在微重力的环境中 ,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,按照鱼动量守衡的原则 ,下半身就会向右转。
伸展身体的时候,因为质量分布得离旋转轴比较远,转动惯性比较大 ,所以鱼速度就减慢,通俗地说就是转得慢了 。
而当把四肢收回时,转动惯性小 ,鱼速度就会增加,直观感受就是转动速度变快了。
浮力消失实验:*力和重力伴生原理:浮力来源于重力引起的液体在不同深度的压强差。当重力消失时,液体内部压强相同 ,*力消失 。
天宫课堂第4课主要内容
2022年10月12日16:01,“天宫课堂”第三课在中国空间站正式开讲。神舟十四号航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲作为“太空教师”,为广大青少年带来了又一堂精彩绝伦的太空科普课。此次活动,在中国科学院空间应用工程与技术中心设地面主课堂 ,在山东菏泽 、河南郑州、云南大理分设3个地面分课堂,约400名中小学生代表参加现场活动 。
拓展内容:
天宫课堂内容:
1、问天实验舱介绍
2 、毛细效应实验
3、水球变懒实验
4、趣味饮水
5 、会调头的扳手
6、植物生长研究项目介绍
关于天宫课堂第4课主要内容如下:
1.球形火焰实验
在梦天实验舱内,朱杨柱取出蜡烛 ,桂海潮划燃火柴点燃了它。与地面课堂老师点燃的蜡烛相比,空间站中燃烧的蜡烛火焰呈现蓝色,形状近似球形。在微重力环境下 ,蜡烛燃烧产生了球形火焰 。
在微重力环境下,蜡烛燃烧时无法形成空气的对流,所以燃烧后的火焰只能向四周扩散形成球形火焰 ,就像吹气球一样。这种情况下氧气只能通过扩散从火焰外部进入内部,不能充分地补充到石蜡蒸汽中,所以燃烧程度较低 ,燃烧过程变得缓慢,燃烧产物也会发生变化,火焰温度低,看起来暗淡 ,颜色偏蓝。
2.奇妙“乒乓球 ”实验
课上,朱杨柱用水袋做了一颗水球。桂海潮取出一个普通的乒乓球拍,水球击打球拍后 ,水球粘在球拍表面上 。而水球击打在毛巾包好的球拍上,水球被弹开了。
水球的形成是因为水的表面与内部性质不同,表面水分子数密度比内部的小 ,水分子之间有明显的相互吸引力,像是一层绷紧的膜,由于这层膜的收缩 ,会导致固定体积的情况下水的表面积要尽量小,没有重力影响时就形成了球形,像是装满了水的气球 ,有重力时,会挤压水球形成圆饼形,类似荷叶表面的水滴。
毛巾的疏水表面类似于荷叶表面,水与其接触时可以轻松滑落 ,而不会粘在上面,疏水表面一般也是通过模仿荷叶表面的微纳结构来制备的 。这样我们就能理解疏水表面轻轻击打水球时,就像击打一个装满了水的气球一样 ,水球会变形被弹开,之后再恢复成球形。
3.动量守恒实验
梦天气闸舱舱门贴了一张标准网格布,在网格布前 ,桂海潮用手中钢球,对准一个静止的钢球,抛了出去。碰撞后 ,钢球的轨迹发生了变化 。微重力环境下,两个不同质量钢球碰撞前后各自的动量发生变化,但碰撞前总的动量和碰撞后总的动量是不变的。
4.又见陀螺实验
在此次太空授课中 ,桂海潮利用金属陀螺展示静止及旋转情况下的角动量守恒现象,再现“太空转身”。微重力环境下,桂海潮做各种动作时,人和陀螺整体所受的力矩为零 ,所以总角动量不变,仍然为零,这样陀螺和人最后都没有转动 。
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我是隐神号的签约作者“灵凝”!
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