中国首次太空授课主要讲了什么
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”派上了用场,这是从天宫一号舱壁上打开的一个支架形状装置。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)
中国太空授课的意义何在?
中国空间站天宫课堂第三课开讲,对青少年进行太空授课有哪些意义首先是可以激发青少年对于太空的好奇心理,其次就是可以为未来的宇航员做好一个选拔的铺垫,再者就是让孩子注重保护眼睛的视力,另外就是使得很多人开始正确看待太空对于人类的价值和意义,需要从以下四方面来阐述分析中国空间站天宫课堂第三课开讲,对青少年进行太空授课有哪些意义。一、可以激发青少年对于太空的好奇心理 首先就是可以激发青少年对于太空的好奇心理 ,对于青少年而言他们如果对于太空充满了好奇心那么对于他们的长期发展都是有好处的,并且可以使得国家的建设有更多的人才储备。二、可以为未来的宇航员做好一个选拔的铺垫其次就是 可以为未来的宇航员做好一个选拔的铺垫 ,之所以需要提前做好一个必要的铺垫主要就是为了更好的满足这些孩子树立远大的目标来更好的实现自己的人生价值。三、让孩子注重保护眼睛的视力再者就是让孩子注重保护眼睛的视力 ,之所以需要让孩子保护视力主要就是为了更好的满足发展的需求,因为明亮的眼睛可以使得未来充满了希望,并且对于自身的发展也会充满了信心。四、使得很多人开始正确看待太空对于人类的价值和意义 另外就是使得很多人开始正确看待太空对于人类的价值和意义 ,对很多人而言他们正在通过正确的手段来看待太空对于人类的重要性从而满足我们人类不断地探索太空。青少年应该做到的注意事项:应该加强多渠道的合作,并且主动树立正确的目标才可以更好的为社会服务。
观“神舟十号太空授课”有感_3000字
2013年6月11日17时38分“神十”载着聂海胜、张晓光、王亚平三名航天员带着祖国的使命相约“天宫一号”。虽然天宫一号与“神八”、“神九”已经相约完毕,但这一次也让我们有很多期待,但是最让我期待的还是,以八零后的王亚平老师为主讲,聂海胜老师为助教的太空授课,张晓光老师是这次授课任务的摄像师。她们要以天地互动的形式展示一些奇特的物理现象。本人也观看了这次授课,充分感觉到科技的神奇力量。以下是我的感受。 一、神舟的发展历程 首先我回顾了一下神舟飞船的发展历程。 1992年,我国载人航天工程正式立项研制。1999年11月20日,中国第一艘无人试验飞船“神舟”一号飞船在酒泉起飞,21小时后在内蒙古中部回收场成功着陆,圆满完成“处女之行”。这次飞行成功为中国载人飞船上天打下非常坚实的基础。2001年1月10日,中国在酒泉卫星发射中心成功发射了“神舟”二号飞船。2002年3月25日,中国在酒泉卫星发射中心成功发射了“神舟”三号飞船。2002年12月30日,中国在酒泉卫星发射中心成功发射“神舟”四号无人飞船。 2003年10月15日9时整,我国自行研制的“神舟”五号载人飞船在中国酒泉卫星发射中心发射升空。9时9分50秒,“神舟”五号准确进入预定轨道。这是中国首次进行载人航天飞行。乘坐“神舟”五号载人飞船执行任务的航天员是38岁的杨利伟。他是我国自己培养的第一代航天员。在太空中围绕地球飞行14圈,经过21小时23分、60万公里的太空行程,他于16日6时23分在内蒙古主着陆场成功着陆返回,标志着中国已成为世界上继前苏联/俄罗斯和美国之后第3个能够独立开展载人航天飞行的国家。 2005年10月12日9时整,“神舟”六号飞船顺利升空,实现了2名宇航员多天飞行,于10月16日凌晨安全返回,使我国载人航天技术进一步成熟。“神舟”六号实现了第一次进行多人多天太空飞行试验,为未来航天员在空间站生活和工作奠定了基础。第一次实现宇航员进入轨道舱。航天员首次往返轨道舱,进 行了失重状态下的关闭返回舱门及检漏试验。第一次进行了真正有人参与的空间科学试验。 神舟七号,发射时间: 2008年9月25日21时10分04秒,航天员:翟志刚、刘伯明、景海鹏。 神舟八号,是中国“神舟”系列飞船的第八个,是一个无人目标飞行器,是为中国的空间站作对接准备。神八将采用“长征二号”F/G火箭来发射,预计将于发射天宫一号后,已在2011年九月29日21时16分04秒发射。 神舟九号:2012年6月16日,长征二号F遥九运载火箭起飞,托举着神舟九号飞船飞向太空。神舟九号载人飞船在2012年6月18日执行了自动交会对接任务,标志着中国较为熟练的掌握了自动交会对接技术及载人航天技术的进一步成熟。神舟九号载人飞船将第一次执行手动载人交汇对接任务2012年6月24日,刘旺在景海鹏与刘洋配合下航天员成功执行。手控交会对接任务的顺利完成,标志着我国全面掌握了空间交会对接技术。2012年6月29日10时03分安全返回。 神舟十号在酒泉卫星发射中心“921工位”,于2013年6月11日17时38分02.666秒,由长征二号F改进型运载火箭(遥十)“神箭”成功发射。在轨飞行15天,并首次开展中国航天员太空授课活动。飞行乘组由男航天员聂海胜、张晓光和女航天员王亚平组成,聂海胜担任指令长;6月26日,神舟十号载人飞船返回舱返回地面。 二、授课过程 6月20日上午10时许。中国首位“太空教师”站在中国“最高”讲台天宫一号的主讲王亚平老师助教聂海胜老师开始了太空授课,带着我们一起领略奇妙的太空世界。 首先:漂浮亮相 王亚平老师像一条美人鱼向舱内摄像机游来,为了更好展示太空失重状态,指令长聂海胜老师盘起腿,给我们表演了太空神功“悬空打坐”。王亚平用手指轻轻一推,聂海胜老师摇摇晃晃的向远处飘去,看来在太空中,她们可都是轻轻如燕的武林高手啊!这就是失重的真实写照。 第二:太空称重 在地面上,我们一般用天平、台秤、托盘秤、杆秤、弹簧秤测量物体的质量。那么,失重环境下,太空中航天员怎么测定质量呢?学文科的我在电视前也产生了极大的兴趣。这时太空“质量测量仪”派上了用场,这是从天宫一号舱壁上打开的一个支架形状装置。聂海胜老师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,聂海胜老师的质量是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。 高中的力学知识,差不多已经忘完了。感觉还是理解不了。不过过程很清晰了已经。 第三:神奇的单摆 T型支架上,用细绳拴着一颗明黄色的小刚球。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。 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。 第四:旋转陀螺 地面上常见的玩具陀螺,在太空中成了好教具。王亚平取出一个非常漂亮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。 第五:魔幻水球 王亚平拿起一个航天员引用水袋,打开止水夹,水并没有倾斜而出。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。王亚平说必须用特殊方式收集它,我还以为会是什么神秘道具呢,结果王亚平张开口一口把水珠吞了下去,还幽默的说“如果李白生活在太空中,他就不会写出?飞流直下三千尺?的诗句了,因为由于太空失重,水是不会向下流的”。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。这些在地面上难得一见的奇特景象, 接着王亚平慢慢地向水膜注水,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,形成了晶莹透亮的水球。 之后还有学生提问,老师回答问题的环节。也非常精彩。 三、意义深远 三位航天员驾乘神舟十号载人飞船成功进入太空,在实现与天宫一号目标飞行器自动和手动控制交会对接,完成一系列空间科学实验,开展航天员太空授课后,安全返回地面。天宫一号与神舟十号载人飞行任务的圆满成功,巩固了我国空间交会对接技术,标志着我国载人航天工程第二步战略目标取得重大阶段性胜利,彰显了中国人民的非凡智慧和卓越创造力,书写了中华民族自强不息、锐意创新的又一篇章。 曾经的嫦娥奔月,曾经的孙悟空大闹天空,勤劳智慧的中华民族一直都有一个伟大的航天梦想,一直都梦想着能够飞天奔月。随着神舟一号、二号,一直到神舟十号的出现,中华民族的航天梦想一步步地变成了现实。我们比历史上任何时候都距离“嫦娥的故乡”月球更近,都更加有可能实现奔月的航天梦想。 神奇的太空,对好奇心强的孩子来说,吸引力无疑是非常大的。太空授课、天地互动、可以将奇妙的物理现象直观的展示给孩子,从而在孩子心理埋下探索太空的种子。关注孩子,启迪好奇,崇尚科学,这也许是中国梦的开始。
神舟十号太空授课观后感
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啊! 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 。