2021《天宮課堂》知識點(diǎn)

　　在我們平凡無奇的學(xué)生時(shí)代，大家最不陌生的就是知識點(diǎn)吧！知識點(diǎn)也可以理解為考試時(shí)會涉及到的知識，也就是大綱的分支。掌握知識點(diǎn)是我們提高成績的關(guān)鍵！以下是小編整理的《天宮課堂》知識點(diǎn)，希望對大家有所幫助。

　　1、太空轉(zhuǎn)身知識點(diǎn)：角動量

　　在今天的太空授課中，三位航天員首先為大家展示了在太空中轉(zhuǎn)身的神奇現(xiàn)象。這個(gè)原本在地面上難度系數(shù)為零的普通動作，在太空中卻隱藏著很高的物理知識。

　　中國科技館科普講師團(tuán)副團(tuán)長陳征介紹說，太空轉(zhuǎn)身實(shí)驗(yàn)的核心關(guān)鍵詞叫做角動量。角動量是描述物體轉(zhuǎn)動的物理量。這個(gè)試驗(yàn)所展現(xiàn)的是在微重力的環(huán)境中，航天員在不接觸空間站的情況下，類似于理想狀態(tài)下驗(yàn)證“沒有外力矩，物體會處于角動量守恒”。航天員上半身向左轉(zhuǎn)動時(shí)，按照角動量守衡的原則，下半身就會向右轉(zhuǎn)。

　　另一個(gè)動作是航天員伸展身體的時(shí)候，因?yàn)橘|(zhì)量分布得離旋轉(zhuǎn)軸比較遠(yuǎn)，轉(zhuǎn)動慣性比較大，所以角速度就減慢，通俗地說就是轉(zhuǎn)得慢了。而當(dāng)把四肢收回時(shí)，轉(zhuǎn)動慣性小，角速度就會增加，直觀感受就是轉(zhuǎn)動速度變快了。

　　在很多科幻電影中都曾出現(xiàn)過這樣的鏡頭：一旦重力消失，浮力也就沒了，人們在游泳的時(shí)候都會變得更艱難。太空老師王亞平所開展的浮力消失實(shí)驗(yàn)，展現(xiàn)的就是這一現(xiàn)象。

　　陳征告訴記者，這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)所展現(xiàn)的是浮力和重力伴生的現(xiàn)象。浮力來源于重力引起的液體在不同深度的壓強(qiáng)差。當(dāng)重力消失時(shí)，液體內(nèi)部壓強(qiáng)相同，浮力也就消失了。不過地球表面難以讓浮力消失，這個(gè)試驗(yàn)很難直觀地展示出來。在空間站的微重力條件下，浮力和重力之間的伴生關(guān)系就可以非常清楚地顯現(xiàn)。

　　航天員葉光富所展示的太空水球光學(xué)實(shí)驗(yàn)，則同時(shí)展現(xiàn)了三個(gè)物理原理。

　　陳征介紹稱，當(dāng)航天員往水球中打入一個(gè)氣泡，因?yàn)樵谔�空中浮力已�?jīng)消失了，所以氣泡不會向上飄，而是老老實(shí)實(shí)待在水球中，水球因此被氣泡變?yōu)榱藘刹糠�，中間是空氣，氣泡周圍是水。這個(gè)時(shí)候整個(gè)水球就變成了兩個(gè)透鏡，外圈成為了一個(gè)凸透鏡，所以呈現(xiàn)出一個(gè)倒立的像，內(nèi)圈相當(dāng)于變成了兩個(gè)凹透鏡的組合，這個(gè)時(shí)候又出現(xiàn)了一個(gè)正立的像。因此可以在水球中同時(shí)看到一正一倒的兩個(gè)像。

　　這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)其實(shí)體現(xiàn)了三個(gè)物理現(xiàn)象，首先就是在失重環(huán)境下，水滴會在表面張力的作用下收縮成一個(gè)接近完美球體的水球，而在地面上，因?yàn)槭苤亓τ绊�，水滴呈現(xiàn)為水滴形，幾乎不可能獲得一個(gè)完美的水球。其次，就是這個(gè)水球可以被看成是一個(gè)凸透鏡，如果你站在這個(gè)凸透鏡的兩倍焦距以外，就看到的就是一個(gè)倒立的實(shí)像。最后，就是在水球中打入一個(gè)氣泡，因?yàn)樘�空中浮力消失，這個(gè)氣泡不會飄出來，它就老老實(shí)實(shí)的待在里邊。

　　這個(gè)實(shí)驗(yàn)在地面上其實(shí)可以通過玻璃去模擬，但是肯定沒有水球呈現(xiàn)的效果好。

　　航天員所進(jìn)行的泡騰片實(shí)驗(yàn)，是本次太空授課中的一項(xiàng)趣味性實(shí)驗(yàn)。

　　據(jù)介紹，在地面環(huán)境中，將泡騰片扔進(jìn)水球里，就能看到氣泡上浮，可在中國空間站的失重環(huán)境中，因?yàn)楦×Φ南�失，泡騰片扔進(jìn)水中的產(chǎn)生的氣泡不再上浮，而是相互擠壓，最后就會形成一個(gè)很有意思的樣子，這個(gè)水球也會被氣泡撐得更大，就能看到水球一點(diǎn)點(diǎn)膨脹的效果。

　　因?yàn)榭臻g站和地面最大的不同就是空間站是微重力環(huán)境，但是微重力環(huán)境對常人而言只是一個(gè)名詞，通過這些實(shí)驗(yàn)大家就能夠知道微重力環(huán)境下，許多物理現(xiàn)象和地面環(huán)境有所不同了。

　　在中國科技館科普講師團(tuán)副團(tuán)長陳征看來，“它（天宮課堂）并不是單純的灌輸知識，在看完這些實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容后還可以讓孩子們自己再去探索還會發(fā)生什么，讓孩子們在地面上去嘗試更多可能的方案。讓孩子們?nèi)チ私膺@背后更深層次的東西�！�

　　什么是微重力環(huán)境？

　　答：太空站里環(huán)境就是微重力環(huán)境，屬于失重情況，但重力并沒有消失，只是重力和離心力平衡了，人感受不到重力�？吹饺孙h起來了。

　　空間站里能像地面一樣走路嗎？

　　答：不能。因?yàn)闆]有重力，和地面沒有摩擦力。

　　怎么實(shí)現(xiàn)太空轉(zhuǎn)身？扭動身體嗎能轉(zhuǎn)身嗎？身體角動量守恒，不受外力，質(zhì)心不變，所以不能轉(zhuǎn)身；

　　吹氣可以轉(zhuǎn)身嗎？力太小；

　　用扇子扇可以嗎？力太��；

　　用游泳的方式可以嗎？不可以；

　　答：可以用一側(cè)手臂畫圈實(shí)現(xiàn)太空轉(zhuǎn)身。身體旋轉(zhuǎn)時(shí)，手臂收回旋轉(zhuǎn)速度會變快。

　　浮力消失實(shí)驗(yàn)：太空中的水不會產(chǎn)生浮力，乒乓球在水中不會上浮，因?yàn)樗�不受重力。沒有重力就沒有浮力�？臻g站使用再生水。

　　水球?qū)嶒?yàn)：水球中可以看到倒立的像，是凸透鏡成像原理。水球中注入一個(gè)氣泡，可以看到一正一反兩個(gè)像。

　　太空歡樂球：泡騰片放入水中產(chǎn)生大量的氣泡，氣泡不會從水球中冒出。實(shí)驗(yàn)中的水球像一個(gè)藍(lán)色地球。

　　太空站看到的天空不是藍(lán)色，是深邃的黑色。中國太空站90分鐘繞地球一圈，所以太空站每天可以看到16次日出。

　　同學(xué)們！太空夢永不失重！科技夢張力無限！科學(xué)無處不在，未來屬于你們！希望你們能夠多學(xué)習(xí)，多努力，認(rèn)真觀察，去發(fā)現(xiàn)科學(xué)的神奇與奧秘。課堂有限時(shí)，但學(xué)習(xí)無窮盡，請大家盡情發(fā)揮你們的想象力和好奇心，用你們的所學(xué)所長為我們的航天事業(yè)添磚加瓦！

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