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《播撒夢的種子——太空授課》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、播撒夢的種子——太空授課這是中國最高的講臺——在遠(yuǎn)離地面300多千米的天宮一號，神舟十號航天員聶海勝、張曉光、王亞平為全國青少年帶來神奇的太空一課。序曲：來自太空的問候2013年6月22日10時(shí)許，北京市101中學(xué)物理教師史藝和人大附中物理教師宓奇登上講臺。簡短的開場白之后，兩位老師為同學(xué)們播放了一段精心剪輯的電視短片——《航天員在太空的衣食住行》。盡管同學(xué)們早已從科普讀物和影視作品中了解到失重環(huán)境的奇妙，可是從大屏幕上看到神舟十號航天員像魚兒一樣自由游弋，仍不時(shí)發(fā)出陣陣低語和清脆的笑聲。10時(shí)11分，北京航天飛行控制中心報(bào)告，已建立與航天員的雙向通信鏈路。神舟十號航天員的身影清晰呈現(xiàn)
2、在大屏幕上，他們身著藍(lán)色艙內(nèi)工作服，面帶微笑向地面課堂的同學(xué)們揮手致意：“同學(xué)們，你們好！”“我是王亞平，本次授課由我來主講?！焙教靻T王亞平輕點(diǎn)腳尖，向天宮一號艙內(nèi)攝像機(jī)鏡頭緩緩飛來。為了備好課，這位“主講”可沒少下功夫，不僅精心準(zhǔn)備了授課內(nèi)容，向?qū)I(yè)教師虛心請教講課技巧，還對個(gè)人形象進(jìn)行了精心設(shè)計(jì)——扎起了秀氣的馬尾辮。只不過，在失重環(huán)境下，精心梳理的馬尾辮變成了蓬松的“毽子”，惹得同學(xué)們笑作一團(tuán)?！按蠹液?！我是聶海勝，擔(dān)任本次飛行任務(wù)的指令長?！敝噶铋L屈尊當(dāng)起了“助教”，負(fù)責(zé)配合“主講”管理教具，維護(hù)課堂秩序。由于天宮一號是精密的飛行器，航天員們的授課活動(dòng)必須小心進(jìn)行，既不能動(dòng)作幅
3、度太大、干擾到正常飛行，還要當(dāng)心漂浮的實(shí)驗(yàn)器材、液滴影響到航天器安全?！按蠹液?！我是張曉光，本次太空授課任務(wù)，我擔(dān)任攝像師。”在失重環(huán)境下，保持自身平衡并不容易。張曉光要先用束縛帶把自己固定在艙壁上，再用手持?jǐn)z像機(jī)保持長時(shí)間穩(wěn)定拍攝，才能把太空授課的精彩圖像傳回地面課堂。實(shí)驗(yàn)一：質(zhì)量測量演示—— 沒有了重量，是否意味著失去質(zhì)量？ 3位航天員老師“站”穩(wěn)后，先給同學(xué)們露了幾手“功夫”——“懸空打坐”、“大力神功”。在失重環(huán)境下，航天員們都成了“武林高手”，博得同學(xué)們陣陣喝彩?！ 『教靻T的表演給同學(xué)們帶來了疑問：在地面上，人們一般用天平、臺秤、托盤秤、桿秤、彈簧秤測量物體受到的重力，從
4、而計(jì)算物體的質(zhì)量。那么，失重環(huán)境下怎樣測質(zhì)量呢？ 航天員老師用天宮一號上的質(zhì)量測量儀現(xiàn)身說法。他們從天宮一號的艙壁上打開一個(gè)支架形狀的裝置，航天員聶海勝把自己固定在支架一端，王亞平輕輕拉開支架，一放手，支架便在彈簧的作用下回復(fù)原位。裝置上的LED屏上顯示出數(shù)字：74.0，這表示聶海勝的實(shí)測質(zhì)量是74千克?！ ⊥鮼喥较蛲瑢W(xué)們解釋道，天宮中的質(zhì)量測量儀，應(yīng)用的物理學(xué)原理是牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律：F（力）=m（質(zhì)量）×a（加速度）。質(zhì)量測量儀上的彈簧能夠產(chǎn)生一個(gè)恒定的力F，同時(shí)用光柵測速裝置測量出支架復(fù)位的速度v和時(shí)間t，計(jì)算出加速度（a=v／t），就能夠計(jì)算出物體的質(zhì)量（m=F／a）?！ ≌J(rèn)真
5、的王老師還給同學(xué)們布置了一道課后思考題：除了運(yùn)用牛頓第二定律，還有什么辦法可以在失重環(huán)境下測量物體的質(zhì)量？實(shí)驗(yàn)二：單擺運(yùn)動(dòng)演示—— 太空中的機(jī)械鐘表走得更準(zhǔn)還是靜止不動(dòng)？ 演示完質(zhì)量測量，航天員們又取出一個(gè)物理課上常見的實(shí)驗(yàn)裝置——單擺?！ 型支架上，用細(xì)繩拴著一顆明黃色的小鋼球。王亞平把小球輕輕拉升到一定位置放手，小球并沒有出現(xiàn)地面上常見的往復(fù)擺動(dòng)，而是停在了半空中。王亞平用手指沿切線方向輕推小球，奇妙的現(xiàn)象出現(xiàn)了，小球開始繞著T型支架的軸心做圓周運(yùn)動(dòng)——而在地面對比試驗(yàn)中，需要施加足夠的力，給小球一個(gè)較大的初速度，才能使它繞軸旋轉(zhuǎn)。 太空實(shí)驗(yàn)趣味無窮，地面課堂的學(xué)生們也不失
6、時(shí)機(jī)地向航天員提出他們關(guān)心的問題。人大附中早培班學(xué)生徐海博舉手提問：“航天員老師，您在太空中有沒有上下方位感？” 為了回答同學(xué)的提問，航天員王亞平在聶海勝的幫助下表演了一套“雜技”動(dòng)作，分別進(jìn)行了懸空橫臥和倒立?？吹胶教靻T老師的精彩表演，同學(xué)們興奮地鼓起掌來?！ ?shí)際上，航天員在太空中無所謂上和下的方位區(qū)別。不過，為了便于工作生活，航天員們?yōu)樘鞂m一號人為定義了上和下，把朝向地球的一側(cè)定義為下，并專門在“下方”鋪設(shè)了地板。實(shí)驗(yàn)三：陀螺演示—— 高速旋轉(zhuǎn)的陀螺為什么不會倒下？ 物理學(xué)原理告訴我們，高速旋轉(zhuǎn)的陀螺具有很好的定軸特性。在太空失重環(huán)境下，這一特性更加直觀地呈現(xiàn)出來。 航天
7、員王亞平取出一個(gè)紅黃相間的陀螺，把它靜止懸放在空中。用手輕推陀螺頂部，陀螺翻滾著飛向遠(yuǎn)處。緊接著，王亞平取出一個(gè)一模一樣的陀螺，讓它旋轉(zhuǎn)起來，懸浮在半空中，再用手輕輕一推，旋轉(zhuǎn)的陀螺不再翻滾，而是保持著固定的軸向，向前飛去?！ ⊥鮼喥浇榻B說，高速旋轉(zhuǎn)陀螺的定軸特性在航天領(lǐng)域用途廣泛。在天宮一號目標(biāo)飛行器上，就裝有各式各樣的陀螺定向儀，正是有了它們，才能精準(zhǔn)地測量航天器的飛行姿態(tài)。實(shí)驗(yàn)四：水膜演示—— 天宮里有沒有“飛流直下”的瀑布？ 陽光下
