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漲知識(shí)!“首次太空授課”包含了哪些常識(shí)考點(diǎn)

發(fā)布:2021-12-21 09:08:26 字號(hào): | | 我要提問我要提問

  2021年12月9日15:40,“天宮課堂”第一課正式開講,時(shí)隔8年之后, 中國航天員再次進(jìn)行太空授課。“太空教師”翟志剛、王亞平、葉光富在中國空間站為廣大青少年帶來了一場精彩的太空科普課,這是中國空間站首次太空授課活動(dòng)。

 
  
一、太空轉(zhuǎn)身
 
  知識(shí)點(diǎn):角動(dòng)量。
 
  原理:角動(dòng)量是描述物體轉(zhuǎn)動(dòng)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(huì)處于角動(dòng)量守恒”。航天員上半身向左轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),按照角動(dòng)量守衡的原則,下半身就會(huì)向右轉(zhuǎn)。
 
  另一個(gè)動(dòng)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(dòng)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(dòng)慣性小,角速度就會(huì)增加,直觀感受就是轉(zhuǎn)動(dòng)速度變快了。
 
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二、浮力消失實(shí)驗(yàn)
 
  知識(shí)點(diǎn):浮力和重力伴生。
 
  原理: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。
 
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三、水球光學(xué)實(shí)驗(yàn)
 
  知識(shí)點(diǎn):凸透鏡成像原理。
 
  原理:當(dāng)航天員往水球中打入一個(gè)氣泡,因?yàn)樵谔罩懈×σ呀?jīng)消失了,所以氣泡不會(huì)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)榱藘刹糠郑虚g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。
 
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四、泡騰片實(shí)驗(yàn)
 
  知識(shí)點(diǎn):微重力環(huán)境。
 
  原理: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В蒡v片扔進(jìn)水中的產(chǎn)生的氣泡不再上浮,而是相互擠壓,最后水球被氣泡撐得很大,也就是水球一點(diǎn)點(diǎn)膨脹的效果。
 
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【刷題鞏固】
 
  1.(單選)2021年12月9日,“天宮課堂”第一課正式開講。在課堂上,我們看到泡騰片扔進(jìn)水中的產(chǎn)生的氣泡不再上浮,而是相互擠壓,水球也被氣泡撐得更大。這一現(xiàn)象與太空的(   )環(huán)境有關(guān)。
 
  A.真空環(huán)境
 
  B.缺氧環(huán)境
 
  C.低壓環(huán)境
 
  D.微重力環(huán)境
 
  【答案】D。泡騰片實(shí)驗(yàn)與太空的微重力環(huán)境有關(guān)。在中國空間站的失重環(huán)境中,因?yàn)楦×Φ南В蒡v片扔進(jìn)水中的產(chǎn)生的氣泡不再上浮,而是相互擠壓。
 
  2.(單選)2021年12月9日,“天宮課堂”第一課正式開講。在課堂上,航天員上半身向左轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),下半身就會(huì)向右轉(zhuǎn)。這一現(xiàn)象可以用(   )來解釋。
 
  A.角動(dòng)量守恒
 
  B.能量守恒
 
  C.動(dòng)量守恒
 
  D.質(zhì)量守恒
 
  【答案】A。航天員上半身向左轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),按照角動(dòng)量守衡的原則,下半身就會(huì)向右轉(zhuǎn)。
 

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