太空授课内容_如果让你当太空授课老师,你会讲些什么内容的课,说... _生活经验

太空授课内容实验一：质量测量在失重的太空，地面的测重不再奏效。“那么，航天员想知道自己是胖了还是瘦了？怎么称重呢？”太空教师王亚平问。在天宫一号，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，就测出了聂海胜的质量——74千克。揭秘：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。”特级教师骆兴高：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）。牛顿第二定律是一个在一切惯性空间内普遍适用的基本物理定律，不因物体的引力环境、运动速度而改变，因此在太空和地面都是成立的。实验二：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：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。实验三：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。揭密：角动量守恒特级教师骆兴高：转动的陀螺具有定轴性。何为“定轴性”？就是当陀螺转子以高速旋转时，在没有任何外力矩作用在陀螺仪上时，陀螺仪的自转轴在惯性空间中的指向保持稳定不变的特性，也称为稳定性。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，并不是因为角动量守恒定理不成立，而是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。实验四、五：制作水膜、水球太空授课模拟图(5张)这是同学们最感兴趣，也是最神奇的实验。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：液体表面张力浙大航空航天学院的专家：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以及表面张力大小都是一样的。只是，在失重的状态下，表面张力表现更为明显。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。特级教师骆兴高：液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，导致表面就像一张绷紧的橡皮膜，这种促使液体表面收缩的绷紧的力，就是表面张力。微观表现为分子引力，宏观体现即液体表面的张力。当针尖戳入水球时，水的表面张力依然存在，故水球不被破坏。老师学生将“天地对话”为配合此次太空授课活动，中国载人航天工程网在今年5月24日至6月10日期间举办了“我问航天员”——太空授课大型问题征集活动，收集中小学生朋友对载人航天科技、航天飞行、空间科学及航天员太空工作、生活等领域的提问。
目前，已经征集到数千个相关问题。这些问题，除了部分由参与过飞行任务的航天员或航天专家在活动后期访谈、文字或“微访谈”方式回答外，还将在此次太空授课中提交给神舟十号的三位航天员在太空予以解答。此外，还将挑选2-3名热心提问的中学生到太空授课的地面现场，与340公里之外的“太空老师”进行互动。
本次太空授课将持续45分钟，课程内容为展示并讲解太空中的失重现象等。此次授课将通过天链数据“中转站”传送双向实时授课画面，实现天地之间的视频提问和回答。讲课意义本次航天任务中的“太空授课”环节旨在激发广大中小学生对宇宙空间的向往、对学习科技知识的热情，使中小学生走近航天、了解航天、热爱航天。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。[5]同时这也意味着中国已经拥有对地外航天器可以进行至少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。
中国首次太空授课主要讲了什么【太空授课内容_如果让你当太空授课老师,你会讲些什么内容的课,说...】襄阳汉江网消息(襄阳晚报)　6月20日上午，神舟十号航天员聂海胜、张晓光、王亚平在远离地面300多千米的天宫一号为全国青少年带来神奇的太空一课。我国第一位“太空教师”王亚平通过质量测量、单摆运动、陀螺运动、水膜和水球等5个物理实验，展示了失重环境下物体运动特性、液体表面张力特性等物理现象，并通过视频通话与地面课堂师生进行互动交流
镜头一：漂浮亮相
10时11分，神舟十号航天员的身影清晰出现在中国人民大学附属中学报告厅大屏幕上。作为太空授课的“地面课堂”，330多位师生在这里亲身经历与神十航天员天地连线。
王亚平鱼儿一般向舱内摄像机游来，她是本次授课的主讲。指令长聂海胜则当起了“助教”，负责配合“主讲”管理教具，维护课堂秩序。航天员张晓光是这次授课任务的摄像师，在失重环境下不易保持自身平衡，他要先用束缚带把自己固定在舱壁上，再用手持摄像机保持长时间稳定拍摄。
为了更好展示太空失重状态，指令长聂海胜盘起腿，玩起了“悬空打坐” 。王亚平用手指轻轻一推，聂海胜摇摇晃晃向远处飘去。
掌声和欢笑声在地面课堂响起。
镜头二：太空称重
航天员的表演给同学们带来了疑问：在地面上，人们一般用天平、台秤、托盘秤、杆秤、弹簧秤测量物体的质量。那么，失重环境下，太空中航天员想要知道自己是胖了还是瘦了，该怎么办呢？“质量测量仪”派上了用?。馐谴犹旃缓挪毡谏洗蚩囊桓鲋Ъ苄巫醋爸?。聂海胜把自己固定在支架一端，王亚平轻轻拉开支架，一放手，支架便在弹簧的作用下回复原位。测量结果表明，聂海胜的质量是74千克。
王亚平解释说，天宫中的质量测量仪，应用的是牛顿第二运动定律：物体受到的力等于它的质量×加速度。实验中设计了一个弹簧能够产生一个恒定的力，还设计了一个系统测出加速度，然后根据牛顿第二定律就可以算出身体的质量了。
○专家解读：这个实验生动地说明了牛顿第二定律的基本原理——“物体加速度的大小跟物体受到的作用力成正比，跟物体的质量成反比” 。这是一个在一切惯性空间内普遍适用的基本物理定律，不因物体的引力环境、运动速度而改变，因此在太空和地面都是成立的。天宫一号里的质量测量仪直接运用了牛顿第二定律，利用作用力和物体加速度的关系确定物体的质量。
镜头三：神奇单摆
T型支架上，用细绳拴着一颗明黄色的小钢球。王亚平把小球轻轻拉升到一定位置放手，小球并没有出现地面上常见的往复摆动，而是停在了半空中。王亚平用手指沿切线方向轻推小球，奇妙的现象出现了：小球开始绕着T型支架的轴心做圆周运动——而在地面对比试验中，需要施加足够的力，给小球一个较大的初速度，才能使它绕轴旋转。
人大附中早培班学生徐海博提问道：“航天员老师，您在太空中有没有上下方位感？”
在聂海胜的帮助下，王亚平以一套“杂技”动作解答了同学的疑惑：先是悬空横卧空，紧跟着又倒立起来。
王亚平说，在太空中，我们自身的感觉在方位上是无所谓，无论我们的头朝向哪个方向，自身的感觉都是一样的，不过生活在太空中，我们也人为定义了上和下，并且把朝向地球的一侧作为下方，并铺设了地板。
○专家解读：实验中小球没有来回摆动、而是悬浮或者做圆周运动，是太空中的失重现象导致的。在地面上，一旦松手，在地球重力的作用下，小球会向下运动，而由于小球被细绳连接在支架上，它就会被细绳牵着来回摆动。但太空中没有重力作用，小球只会在原地悬浮。同样因为重力环境的不同，在太空中轻轻推小球一下，小球会在细绳的牵引下做圆周运动。而在地面上，需要给小球足够大的初速度，才能使它克服地球重力的阻碍，实现圆周运动。
镜头四：旋转陀螺
地面上常见的玩具陀螺，在太空中成了好教具。王亚平取出一个红黄相间的陀螺悬在空中，用手轻推陀螺顶部，陀螺翻滚着向前移动。紧接着，她拿出一个相同的陀螺，先旋转起来再悬浮在半空中，这一次用手轻轻一推，旋转的陀螺则不再翻滚，而是保持摇晃着向前奔去。
王亚平介绍说，高速旋转陀螺的定轴特性在航天领域用途广泛。在天宫一号目标飞行器上，就装有各式各样的陀螺定向仪，正是有了它们，才能精准地测量航天器的飞行姿态。
○专家解读：转动的陀螺具有定轴性，定轴性遵守角动量守恒原理——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，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。
镜头五：魔幻水球
王亚平拿起一个航天员饮用水袋，打开止水夹，水并没有倾泻而出。轻挤水袋，在饮水管端口形成了一颗晶莹剔透的水珠，略微抖动水袋，水珠便悬浮在半空中。王亚平笑着说：“如果诗仙李白在天宫里生活，大概就写不出‘飞流直下三千尺’的名句了，因为，失重环境下水不可能飞流直下。”
接着，她把一个金属圈插入装满饮用水的自封袋中，慢慢抽出金属圈，便形成了一个漂亮的水膜。轻轻晃动金属圈，水膜也不会破裂，只是偶尔会甩出几颗小水滴。随后，王亚平又往水膜表面贴上了一片画有中国结图案的塑料片，水膜依然完好。这些在地面难得一见的奇特景象，引起同学们的连声惊叹。
慢慢地向水膜注水，不一会儿，水膜就变成了一个亮晶晶的大水球。用注射器向水球内注入空气，在水球内产生了两个标准的球形气泡，气泡既没有被挤出水球，也没有融合到一起。紧接着，王亚平又用注射器把少许红色液体注入水球，红色液体慢慢扩散开来，晶莹透亮的水球变成了“红灯笼” 。
○专家解读：这两个实验均展示了液体表面张力的作用。表面张力现象在日常生活中非常普遍，比如草叶上的露珠、空气中吹出的肥皂泡等。而太空中的液体处于失重状态，表面张力不仅大显身手，还决定了液体表面的形状。
镜头六：太空寄语
奇妙的太空实验结束后，航天员开始回答同学们的问题。
人大附中高二年级学生司紫硕询问天宫中的水从何而来，聂海胜回答说：“我们在天宫一号上使用的水都是从地面带来的。在太空中实现资源循环利用是非常重要和有价值的，但这需要先进的技术和复杂的设备，因此在短期飞行采用一次性用水更为经济。我国未来的空间站将采用先进的资源再生和循环利用技术，在天宫一号上也进行了部分相关关键技术试验。”
“您能看到太空垃圾吗？”“能看到UFO吗？”三位航天员一一对问题做出解答后，一堂神奇的太空授课接近尾声。在距地300多千米外的太空上，航天员为同学们送来了寄语——聂海胜说：“愿同学们刻苦学习，增长知识，为‘中国梦’添彩！”张晓光说：“深邃太空，奥秘无穷，探索无止境，让我们共同努力！”王亚平说：“飞天梦永不失重，科学梦张力无限！” （图文均据新华社）
王亚平在太空授课的内容写一份观后感。历史将记住这一天。在北京时间2013年6月20日，神十女航天员王亚平在天宫一号为大家进行了太空授课。整个授课持续时间约为40分钟，聂海胜辅助授课，而张晓光则担任摄像师。这是我国前所未有的一种尝试，许多网友纷纷表示观看后心中感触颇深。我也一样。
在此次短短四十分钟的时间内，可爱的航天员们为我们展示了五个实验，主要是让为了让我们更加清楚地了解在微重力环境物体运动的特别，了解液体表面张力的作用，并且对质量、重量、牛顿定律等有一个更加深入的了解。在观看后我觉得特别有趣。
第一个实验是测量质量，所使用的器具是根据牛顿第二定律所制成的质量测量仪。到底该如何测量呢？我仔细观看了实验，并且听了解说。原来，物体受到的力，等于它的质量乘以加速度。根据这个原理，我们可以测出物体的质量。
第二个实验是单摆实验，主要步骤是：将支架固定后，在摆轴的前端我们可用一根线拴住一个小球，接着将球拉高到一定位置后松手。如果是在地球上，这时我们可以肯定地回答说小球会左右摆动。但在太空中你猜怎么着？原来小球在那个高度静止不动了！想要它动该怎么办呢？这时，王老师给了小球一个推力，可爱的小球就傻乎乎地围着摆轴做圆周运动了！
第三个实验的道具是我们小时候最爱的玩具之一——陀螺。这个实验是怎么做的呢？首先把静止的陀螺悬浮在空中，然后给它一个干扰力，这时笨笨的陀螺就会开始做翻滚运动，轴向也会发生很大的变化。但若是先让陀螺旋转，再给它干扰力，此时它就不会翻滚了，而是向前行动。真是有趣啊。听说天宫里的很多设备就是利用陀螺组合来定向的呢！原来，小小的陀螺背后也蕴藏着这么丰厚的知识?。?br />第四个实验是水膜实验。这根我们所说的面膜差太多了。在这里我们可用到两个道具——一金属圈，一个水袋。首先，把金属圈轻轻地放入水袋；接着，将金属圈慢慢地抽出。好了，等待奇迹的时刻到了！抽出后的金属圈上会形成一个大大的水膜。这是为什么呢？其实很简单，一切都归功于——失重！
第五个实验是水球试验，也就是王老师将红色液体注入到水球中，而红色会在水球里慢慢地散开，最终形成一个大大的红色水球。
其实航天员聂海胜也向我们展示了悬空打坐、量体重等一系列的实验，令人同样觉得不可思议。
如今，我们都在谈论“中国梦”的实现，我相信，能够让神十飞向太空的国家，也最终能带领我们向更美好的“中国梦太空梦”等梦想的实现而前进！